Suivant leur potentiel de défirenciation, on peut mettre en évidence quatre types de cellules souches :

Cellules souches totipotentes

Elles dérivent de l'embryon au stade très précoce. Elles sont capables de permettre le dévellopement complet d'un individu.

Cellules souches pluripotentes

Elles proviennent de la masse interne du blastocsyte. Elles sont incapables de donner naissance à un individu complet.

Cellules souches pluripotentes

Elles sont capables de donner naissance à une sous population d'une lignée bien déterminée comme les cellules souches de la ligné myèloides de la moelle ossense.

Cellules souches unipotentes

Elles donnent naissance à un type cellulaire unique comme les kératinocytes qui sont à l'origine des cellules de l'épiderme.