幹細胞（stemcells）乃指具有無限制分裂能力，同時亦可分化成特定組織細胞，在細胞生物發育階段屬於較原始期階段之細胞稱之。依幹細胞可分化之能力限制，又可分為全能性幹細胞（totipotentstemcells）和多能力性幹細胞（pluripotentstemcells），如(圖一)。
( 圖一 ) 人類之發育和幹細胞之來源
全能性幹細胞（totipotentstemcells）:
totipotent 一字乃指具有完全能力的，totipotentstemcells 每一個細胞均可發育成一個完整的生物個體。在生物發育學裏，當精子和卵子結合成為受精卵後，一個受精卵分裂成為二個完全相同的細胞，二個細胞分裂成為四個細胞、八個細胞，在此時期此八個細胞中任何一個細胞單獨放入成熟女性子宮中均可發育成為單獨且完整之個體，此種細胞即稱為 totipotentstemcells。事實上，所謂同卵雙胞胎、三胞胎、四胞胎，即為受精卵分裂成二個或四個 totipotentstemcells後，每個細胞單獨分開發育，故成為雙胞胎或四胞胎，至於三胞胎則為四個 totipotentstemcells中的一個在發育過程中不幸未能成熟之故。 Totipotentstemcells 時期大約僅維持四天，即進入下一階段之發育，形成特殊分化細胞，稱為原始胚囊體（blastocyst）。
多能力性幹細胞（pluripotentstemcells）:
pluripotent 一字乃指具有能力的，但有部份限制，而非完全的。 Pluripotentstemcells 並不能像totipotentstemcells 一樣，可發育成為完整之生物個體，因為有部份之缺失。在 blastocyst 時期，細胞已可被區分成外層之滋養層細胞（trophoblastcells）和內層之內細胞團（innercellmass），中間具有一個囊腔。滋養層細胞將來和子宮壁結合發育成為胎盤，供應胚胎發育所需之營養。內細胞團則發育成為真正人體的所有組織和器官，如外胚層（將來發育成為神經系統）、中胚層（將來發育成為骨骼、血液、肌肉等）和內胚層（將來發育成為內臟器官）。由於此些內細胞團具有可發育成為許多身體組織細胞之能力，但不是胚胎，故稱為 pluripotentstemcells。
Pluripotentstemcells 可分化成為特定組織的幹細胞，如血液幹細胞（heamatopoitentstemcells）、神經幹細胞（neuralstemcells）、皮膚幹細胞（skinstemcells）等等。這些特定之幹細胞僅能發育成為特定組織之分化細胞（end-differentiationcellsorterminalcells），例如血液幹細胞除可不斷分裂成為相同之血液幹細胞外，亦可接受不同刺激分化成為骨髓細胞和淋巴細胞；骨髓細胞則可進一步分化成為紅血球、血小板、嗜中性球、嗜酸性球、嗜鹼性球和巨噬細胞等；而淋巴細胞則可分化成為Ｂ淋巴球和Ｔ淋巴球以及自然殺手細胞等。簡言之所有血液細胞均由血液幹細胞進一步分化而來。神經幹細胞之發育，亦如血液幹細胞，除可不斷分裂成為具有相同功能之神經幹細胞外，亦可分化成為神經膠母細胞（glioblast）和神經母細胞（neuroblasts），神經膠母細胞則可產生神經膠細胞（gliacells），神經母細胞產生神經元（neurons）和其他 granulecells。
Pluripotentstemcells 在早期胚胎發育上極為重要，但在小孩和成人身上仍然可以發現它們的存在，例如血液幹細胞在每一個小孩和成人之骨髓中大量存在，即使周邊迴圈之血液中仍可被檢測出有血液幹細胞，僅是其含量非常稀少。目前外科手術使用之骨髓移植，主要就是將HLA-typing 相同（避免發生免疫排斥）之骨髓細胞，由健康人身上移植至病患身上，恢復病患之造血和免疫功能。
