干細胞包括各種具有自我更新和分化特性的細胞。所涉及的細胞包括多能體細胞，如造血干細胞（HSC）、間充質干細胞（MSC）以及多能干細胞，如人類胚胎干細胞（hESC）和誘導多能干細胞（iPSCs）。

ESCs和iPSCs具有無限增殖和分化成其他類型細胞的能力。將ESCs或iPSCs分化為NK細胞、巨噬細胞或T細胞等免疫細胞可以為癌癥的細胞免疫治療提供不竭的細胞來源。

隨著基因修飾技術的出現，經過改造的干細胞衍生物作為新一代干細胞，其功能、特異性和反應性都比天然細胞更好。