干细胞是一类具有多向分化潜能和自我复制能力的原始的未分化细胞，是形成哺乳类动物的各组织器官的原始细胞。干细胞具有高度的自我更新和自我复制能力，同时能够分化成多种类型的成熟细胞。

在再生医学中应用最广泛的一类干细胞是间充质干细胞，简称MSC。它在体外特定的诱导条件下可以分化成脂肪、骨、软骨、肌肉等多种组织细胞。间充质干细胞有多种来源，主要有骨髓、脂肪、肌肉、脐血。它易于获得，目前有非常经典的方法能够分离出它。除多向分化潜能和自我更新能力以外，间充质干细胞的免疫原性很低，在异体移植时不容易发生免疫排斥。而且，它还具有免疫调节能力，可以调节受体的免疫系统，且对受损的组织具有抗炎症作用。最后，间充质干细胞非常适合自体移植，可以用来修复自身病变和损伤的组织。