سلول بنیادی مادر تمام سلول‌ها است و توانایی تبدیل به تمام سلول‌های بدن را دارد. این سلول‌ها توانایی خود نوسازی (Self Renewing) و تمایز (Differentiating) به انواع سلول‌ها از جمله سلول‌های خونی، قلبی، عصبی و غضروفی را دارند. هم چنین در بازسازی و ترمیم بافت‌های مختلف بدن بدنبال آسیب و جراحت موثر بوده و می‌توانند به درون بافت‌های آسیب دیده‌ای که بخش عمده سلول‌های آنها از بین رفته است، پیوند زده‌شوند و جایگزین سلول‌های آسیب دیده شده و به ترمیم و رفع نقص در آن بافت بپردازند.
به دلیل توانایی منحصر به فرد سلول‌های بنیادی، این سلول‌ها امروزه از مباحث جذاب در زیست شناسی و علوم درمانی است. هم چنین تحقیقات در این زمینه دانش ما را درباره چگونگی رشد و تکوین یک اندام از یک سلول منفرد افزایش داده و مهم تر آنکه به فهم مکانیزم جایگزینی سلول‌های سالم با سلول‌های آسیب دیده کمک کرده است.
سلول‌های بنیادی را بر اساس خصوصیات و ویژگی به سه دسته سلول‌های بنیادی جنینی، سلول‌های بنیادی بالغ و سلول‌های بنیادی خون بندناف تقسیم می‌کنند.
سلول‌های بنیادی جنینی
از توده سلولی داخلی جنین 16-14 روزه گرفته می‌شود و قادر است تمام سلول‌ها و بافت‌های یک فرد کامل را بسازد.
سلول‌های بنیادی بالغ
به سلول‌هایی که پس از تولد از بافت‌های مختلف فرد بالغ جدا می‌شوند، گفته می‌شود. سلول‌های بنیادی خون ساز مستقر در مغز استخوان، مغز، کبد و سایر بافت‌ها از این دسته هستند که قدرت تمایز به برخی از بافت‌ها را دارند.
سلول‌های بنیادی خون بندناف
خون بندناف خونی است که پس از تولد در بندناف و جفت باقیمانده و دور ریخته می‌شود. این خون غنی از سلول‌های بنیادی است. سلول‌های بنیادی خون بندناف همانند سلول‌های بنیادی خون ساز مغز استخوان به سلول‌های زیر تقسیم می‌شوند:
- سلول‌های قرمز، که اکسیژن را به تمام بدن حمل می‌کنند
- سلول‌های سفید، که در سیستم ایمنی فعالانه شرکت دارند
- پلاکت‌ها که به انعقاد خون کمک می کنند
همچنین قادر به ساخت انواع سلول‌های دیگر و ترمیم و نگهداری سلول‌ها در هنگام جراحت هستند.