干細胞分為多種類型，包括胚胎干細胞和成體干細胞等。胚胎干細胞是從受精卵發育成囊胚時內層細胞團（ICM）中分離出來的。胚胎干細胞具有全能性，能自我更新并分化為體內所有組織和器官。早在上世紀七十年代，科學家已成功從小鼠中分離出胚胎干細胞，并在體外進行培養。人類胚胎干細胞的體外培養則直到最近才獲得成功。成體干細胞存在于成年動物的許多組織和器官中，如表皮和造血系統等。在特定條件下，成體干細胞可以產生新的干細胞或分化為新的功能細胞，從而保持組織和器官的生長和衰退的動態平衡。過去認為成體干細胞主要包括上皮干細胞和造血干細胞。最近研究表明，神經組織中也存在神經干細胞，這說明成體干細胞普遍存在，但如何尋找和分離各種組織特異性干細胞仍然是一個挑戰。造血干細胞是體內各種血細胞的唯一來源，存在于骨髓、外周血和臍帶血中。它們是治療血液系統疾病、先天性遺傳疾病和惡性腫瘤的有效手段。近年來，科學家又在肌肉組織中發現了具有造血潛能的干細胞，這為造血干細胞的應用提供了新的可能性。神經干細胞的研究起步較晚，由于分離神經干細胞所需的胎兒腦組織較難取材，加之胚胎細胞研究的爭議，神經干細胞的研究仍處于初級階段。理論上講，任何一種中樞神經系統疾病都可歸結為神經干細胞功能的紊亂。腦和脊髓由于血腦屏障的存在，使得干細胞移植后不會產生免疫排斥反應。因此，神經干細胞的應用前景廣闊。肌肉干細胞可分化為成肌細胞，后者可互相融合成為多核的肌纖維，形成骨骼肌的基本結構。胚胎干細胞與成體干細胞的區別主要在于全能性的程度不同，以及分化成的子細胞類型不同。