Стволовите клетки имат забележителния потенциал да се развиват в много различни видове клетки по време на ранното развитие и растеж на тялото. Освен това, при отделни тъкани те функционират като своеобразна вътрешна възстановителна система, делейки се без лимит, за да заместят други клетки, стига човекът или животното да са живи. При деленето си всяка стволова клетка има потенциал да остане стволова клетка или да се превърне в друг вид клетка с по-специализирана функция, като мускулна клетка, например, червена кръвна- или мозъчна клетка.
Стволовите клетки се различават от останалите клетки главно по два признака. Първо, те са неспециализирани клетки, които са способни на размножаване чрез делене, понякога след дълги периоди на бездействие. Второ, при определени физиологични обстоятелства или експериментални условия, те могат да се превърнат в клетки за специфична тъкан или конкретен орган, изпълнявайки съответните функции. При някои органи като червата и костния мозък, например, стволовите клетки често са използвани, за да заместят износени или увредени  тъкани. При други органи обаче, като панкреаса и сърцето, този вид клетки се делят само ако са налични подходящите условия.
До моментаизследователи основно работят с два вида стволови клетки, от животински видове и от хора: ембрионални стволови клетки и соматични стволови  клетки, или клетки от възрастни индивиди. Учените откриват начин за извличането на ембрионални стволови клетки от ембриони на мишки в ранен стадий на развитие около 30 години назад, през 1981 г. Детайлното изследване на биологията на мишите стволови клетки довежда до откриването на метод за извличане на стволови клетки от човешки ембриони и развиването на тези клетки при лабораторни условия. Това се случва през 1988 г. Въпросните клетки са наречени човешки ембрионални стволови клетки и ембрионите, използвани за ползите на това изследване са създадени с репродуктивни цели чрез инвитро. След като ембрионите вече не са били необходими за репродуктивни цели, те са дарени за изследване с информираното съгласие на донора.
 
През 2006 г. учените постигат друго революционно откритие, идентифицирайки условия, при които определени клетки от възрастни индивиди могат да бъдат генетично репрограмирани, така че да възприемат състояние, подобно на това на стволовите клетки. Този нов вид клетки е познат под името индуцирани плурипотентни стволови клетки.
Откриването на стволови клетки и на стволова банка за съхраняването им е съществено за живите организми по редица причини. При развитието на ембрион в периода на първите три до пет дни, познат още като блатоцист,  вътрешните клетки предизвикват растеж на тялото като цялостен организъм, включвайки всички видове специализирани клетки и органи като например, сърце, дробове, кожа, семенна течност, яйцеклетки и други тъкани. При някои възрастни тъкани, като костния мозък, мускули, мозък малки количества от стволови клетки генерират заместители на клетки, които са увредени или загубени поради износване, нараняване или заболяване.
В следствие на регенериращите способности на стволовите клетки, те предлагат възможности за лекуването на заболявания като диабет или много чест срещани сърдечни болести. Все пак голяма част от работата все още предстои за специалистите, за да се изработят ясни пътеки за терапия на заболявания, базирана на стволовите клетки. Този дял от медицината спада най-вече към  регенеративната е репаративната медицина.
Лабораторни изследвания върху стволовите клетки позволяват на учените да открият повече относно съществените им  характеристики и какво ги прави различни от специализираните клетки. Стволовите клетки вече се използват при лабораторни изследвания за откриването на лечение на различни заболявания, както и за разработването на модели за изучаването на ефекта им върху растежа и вродените дефекти.
Изследването на стволовите клетки ежедневно увеличава познанията за това как организмите се развиват от една единствена клетка и как здрави клетки могат да заместват увредени клетки при възрастни организми. Проучванията в сферата на стволовите клетки са един от най-изумителните аспекти на съвременната биология, но с увеличаването на периметъра на научния интерес, стволовите клетки провокират и редица въпроси почти пропорционално на постигнатите открития.  Освен за хората, работещи в сферата на науката, със сигурност възможността за съхранение на клетките, предизвика широкия интерес на цялата общественост.
 
Какво е важно да запомним за стволовите клетки:
Те се различават от останалите клетки в човешкото тяло. Всички стволови клетки, независимо от произхода им, се различават по три основни показатели.

  1. Имат способността да се делят и обновяват за дълъг период от време.
  2. Те са неспециализирани клетки.
  3. Дават тласък на специализираните клетки в организма.

Стволовите клетки са уникални, тъй като обратно на мускулните, кръвните и нервните клетки, които обикновено не се репликират, те могат да се делят многократно.
 
Два са основните въпроси, на които учените търсят отговор:

  1. Защо ембрионалните стволови клетки могат да се размножават за повече от година при лабораторни изследвания, а тези на възрастните не могат.
  2. Кои са факторите в живите организми, които обикновено определят как ще се размножават стволовите клетки и от какво зависи техния потенциал за самообновяване.