干细胞是生物体中未发育的细胞，能增殖产生无限多的相同类型的细胞。在体内可以发育成许多不同类型的细胞，作为身体修复系统，可以产生健康细胞替换损伤的细胞。在多种疾病治疗中表现出独特优势，具有广泛的应用前景。
干细胞与组织器官再生：干细胞是一类具有自我更新复制以及多向分化潜能的细胞群体，在特定条件下能够分化成机体各个组织器官所需的各种细胞类型。研究表明，通过体外诱导，干细胞可分化为神经干细胞、肝细胞、胰岛细胞、心肌细胞等等。利用干细胞进行组织器官再生，进行器官移植，已成为组织工程研究中的重要研究方向。
干细胞与人类衰老：干细胞贯穿人类生老病死整个过程。研究表明，人体的衰老与成体干细胞数量减少密切相关。近年来的研究结果证实了干细胞及其衍生物在美容抗衰老方面的巨大潜力。随着人口老龄化不断加剧，延缓衰老已成为全人类共同的课题，干细胞延缓衰老为解决衰老问题提供了新的契机。
干细胞与不孕不育：研究发现，子宫内缺少干细胞可能导致子宫内膜缺陷，进而导致流产。间充质干细胞可以分泌大量细胞因子，改善子宫内膜微环境，促进内膜血管生成，调节内膜炎症，从而促进内膜的损伤修复。在恢复子宫功能，使患者能够成功受孕方面具有重大作用。
干细胞与免疫失调：间充质干细胞（MSC）是一类起源于中胚层的成体干细胞。除具有干细胞的自我更新及多向分化潜力外，还具有极强的免疫调节能力。MSC可通过细胞间的相互作用及产生细胞因子，抑制各种淋巴细胞的增殖及其免疫反应，发挥免疫重建功能。纠正细胞免疫失衡，抑制人体过度活跃的免疫应答，减轻对损伤或自身免疫过程的炎症反应。在银屑病、系统性红斑狼疮（SLE）、类风湿性关节炎、1型糖尿病、多发性硬化症、GVHD等免疫性疾病中疗效良好。