Komórki macierzyste charakteryzują się zdolnością przekształcania w każdy inny typ komórek, co znajduje szerokie zastosowanie przede wszystkim w medycynie. Istnieją dwa główne podziały komórek macierzystych. Można rozróżnić je ze względu na źródło ich pochodzenia, w przykładem grupy wyszczególnionej według tego kryterium są komórki macierzyste embrionalne (obok komórek macierzystych płodowych i somatycznych, wyróżnionych również na podstawie tego kryterium). Ten rodzaj komórek macierzystych pochodzi z zarodków. W celach doświadczalne komórki te pobiera się węzła zarodkowego blastocysty. Do grupy komórek macierzystych embrionalnych należą komórki toti- oraz pluripotencjalne (ugrupowane ze względu na stopień różnicowania się), a te z kolei mają zdolności przekształcania się we wszystkie typy komórek- mogą więc dać początek wszystkim innym tkankom. Embrionalne komórki macierzyste są szeroko wykorzystywane w celu zwalczania wielu chorób, których inne sposoby leczenia okazują się zbyt mało skuteczne.