Le cellule staminali sono cellule non specializzate in grado di differenziarsi in altre cellule e di autorigenerarsi. La capacità di differenziare significa il potenziale per svilupparsi in altri tipi di cellule.
Una cellula staminale totipotente, nota anche come uovo fecondato, può svilupparsi in tutti i tipi di cellule, come le membrane embrionali. Una cellula staminale pleuripotente ha la capacità di svilupparsi nelle cellule di tutti e tre gli strati germinali, che si riferiscono alle cellule della massa cellulare interna. Auto-rigenerazione significa che le cellule staminali possono dividersi e produrre ulteriori cellule staminali. La divisione cellulare è simmetrica durante lo sviluppo iniziale, il che significa che ogni cellula si divide per produrre cellule figlie con lo stesso potenziale. La cellula in seguito si divide in modo asimmetrico, con una cellula figlia che è una cellula staminale e l'altra che diventa una cellula più differenziata.
Si spiega che le cellule staminali possono dividersi per lunghi periodi, a differenza della maggior parte delle cellule, come le cellule della pelle, che non possono replicarsi dopo un determinato periodo. Le cellule staminali si auto-sostengono replicandosi. Inoltre, a differenza delle cellule specializzate che dispongono di particolari capacità che consentono loro di svolgere determinati compiti, esse non hanno strutture tessutali specifiche per svolgere funzioni specializzate. Tuttavia, possono produrre cellule specializzate attraverso la differenziazione del processo e formare tipi di cellule speciali.
