Le cellule staminali ematopoietiche differiscono dalle cellule staminali progenitrici in quanto possono:
Forma cellule terminalmente differenziate
Produrre fattori di crescita
Hanno recettori per ancorare le proteine
Ricostituzione a lungo termine del midollo osseo
Esistono due tipi principali di cellule staminali
1) Cellule staminali embrionali (ES)

Si tratta di cellule pluripotenti in grado di differenziarsi in tutti i tessuti del corpo umano.

2) Cellule staminali adulte

Le cellule staminali adulte hanno una capacità di differenziazione più limitata e solitamente sono specifiche per il lignaggio, cioè multipotenti o unipotenti. Esistono due tipi di cellule staminali adulte

A) Cellule staminali del midollo osseo

Queste sono cellule staminali ematopoietiche che risiedono nel midollo osseo e si differenziano in varie cellule del sangue. Sebbene risiedano principalmente nel midollo, una parte circola normalmente nel sangue periferico.
Da 3 settimane a 3 mesi di vita intraembrionale, le cellule staminali emopoietiche nel sacco vitellino sono la fonte primaria di cellule del sangue. Da 3 mesi a poco prima della nascita, le cellule staminali migrano nel fegato, che è l'organo principale per l'ematopoiesi durante quel periodo. Dopo la nascita il midollo osseo diventa la fonte principale.
Un'osservazione notevole sulle cellule staminali emopoietiche è che potrebbero essere in grado di dare origine a neuroni, epatociti, miocardio, cellule del dotto biliare, cellule endoteliali e muscolo scheletrico. Questo cambiamento nella differenziazione delle cellule staminali da un tipo di cellula a un altro è chiamato transdifferenziazione.
Altri tipi di cellule staminali del midollo osseo sono le cellule stromali del midollo osseo che possono differenziarsi, a seconda dell'ambiente tissutale, in condrociti, osteoblasti, adipociti, mioblasti e precursori delle cellule endoteliali.

B) Cellule staminali dei tessuti

Questi si trovano all'esterno del midollo in siti chiamati nicchia. Questi includono