Komórki macierzyste dzieli się ze względu na zdolności do różnicowania komórki na: totipotentne – są to takie, które mogą ulegać zróżnicowaniu do każdego typu komórek, w tym komórek tworzących łożysko; pluripotentne – są to takie komórki które mogą dać początek każdemu typowi komórek w organizmie dorosłego człowieka (oprócz komórek łożyska); multipotentne – mogą dać początek kilku różnym typom komórek, z reguły o podobnych właściwościach i pochodzeniu embrionalnym; unipotentne – inaczej komórki prekursorowe, różnicują tylko do jednego typu komórek.
W produkcji organizmów transgenicznych mają zastosowanie komórki macierzyste hodowane w kulturach in vitro. Embrionalne komórki macierzyste, powinny zastąpić u pacjenta dowolny rodzaj komórki, która uległa uszkodzeniu. Nie dzieje się tak, ponieważ wprowadzenie do dorosłego organizmu komórek embrionalnych powoduje powstanie potworniaków.
Potworniaki nie są niczym innym jak nowotworami w których dochodzi do ich rozrostu i różnicowania się w linie zawierające cechy wszystkich listów zarodkowych a są nimi ektodermy, endodermy oraz mezodermy. Nowotwory te nie mają jednak jednorodnej budowy histologicznej, stanowią one mieszaninę bezładnie przemieszanych, rozmaitych tkanek.
Wracając do komórek macierzystych, które mimo to że posiadają ograniczoną zdolność różnicowania w różne tkanki wykazują cechy dające im przewagę nad komórkami embrionalnymi w zastosowaniu w terapii. Najbardziej znaczące jest to że nie tworzą one pierwotniaków, a ponadto mogą być pobrane z własnego organizmu pacjenta, dzięki czemu nie istnieje ryzyko ich odrzucenia. Dodatkową zaletą jest że pozyskanie dorosłych komórek macierzystych nie wiąże się ze zniszczeniem embrionu oraz nie wywołuje protestów o naturze etycznej.
