按照發生學來源，干細胞可以分為胚胎干細胞和成體干細胞。
1、胚胎干細胞（embryonic stem cells，ESC）有許多重要的生物學特性：⑴發育的全能性。可發育為機構成機體的不同細胞類型中任何一種細胞的潛能。ESC可誘導分化為下列細胞：造血干細胞、血管及內皮細胞、心肌細胞和肌肉細胞、神經細胞及其它分化細胞。⑵無限擴增性。體外無限擴增性是ESC研究和應用的前提和關鍵，這為ESC提供了無限的細胞來源。⑶可操作性。
2、成體干細胞（adult stem cells，ASC）是指存在于一種已經分化組織中的未分化細胞，這種細胞能夠自我更新并且能夠特化形成組織的細胞。成體干細胞，位于人體組織器官之中。除了從骨髓和血液中分離組織干細胞、還從人的胎盤、臍帶、肌肉、大腦、皮膚、脂肪、滑膜等多種組織中獲取各種干細胞。成體干細胞是已經進入臨床應用的干細胞。
已經發現的成體干的細胞主要有：造血干細胞、骨髓間充質干細胞、神經干細胞、肝干細胞、肌肉衛星細胞、皮膚表皮干細胞、腸上皮干細胞、視網膜干細胞、胰腺干細胞等。成年個體組織中的成體干細胞在正常情況下大多數處于休眠狀態，在病理狀態或在外因誘導下可以表現出不同程度的再生和更新能力。