干細(xì)胞有兩種分類方法，一是根據(jù)干細(xì)胞所處的發(fā)育階段分為胚胎干細(xì)胞（embryonic stem cell，ES細(xì)胞）和成體干細(xì)胞（somatic stem cell）。第二種分類方法是根據(jù)干細(xì)胞的發(fā)育潛能分為三類：干細(xì)胞（totipotent stem cell,TSC）、多能干細(xì)胞（pluripotent stem cell）和單能干細(xì)胞（unipotent stem cell）。胚胎干細(xì)胞的發(fā)育等級較高，是干細(xì)胞，而成體干細(xì)胞的發(fā)育等級較低，是多能或單能干細(xì)胞。
一、按干細(xì)胞的發(fā)育潛能分類
1、性干細(xì)胞（Totipotent stem cells）。 它具有形成完整個體的分化潛能。如胚胎干細(xì)胞（Embryonic stem cells，ESC），具有與早期胚胎細(xì)胞相似的形態(tài)特征和很強(qiáng)的分化能力，可以無限增殖并分化成為全身200多種細(xì)胞類型，進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織、器官。
2、多能性干細(xì)胞（Pluripotent stem cells）。 這種干細(xì)胞具有分化出多種組織細(xì)胞的潛能，但卻失去了發(fā)育成完整個體的能力，發(fā)育潛能受到一定的限制。骨髓多能造血干細(xì)胞是典型的例子，它可分化出至少12種血細(xì)胞，但不能分化出造血系統(tǒng)以外的其它細(xì)胞。
3、單能干細(xì)胞。也稱專能或偏能干細(xì)胞（Unipotent stem cells）。這類干細(xì)胞只能向一種類型或密切相關(guān)的兩種類型的細(xì)胞分化，如上皮組織基底層的干細(xì)胞、肌肉中的成肌細(xì)胞或叫衛(wèi)星細(xì)胞。
從干細(xì)胞到成熟細(xì)胞有許多分化階段：zui原始的干細(xì)胞是性干細(xì)胞，具有自我更新和分化為任何類型組織的能力。迄今為止，只在受精卵才符合這樣的定義，囊胚期的胚胎干細(xì)胞是否具有性仍存在很大爭議。分化方向已確定的干細(xì)胞叫做多能干細(xì)胞，它們將分化為特定的組織，例如造血干細(xì)胞將分化為血細(xì)胞，肝臟干細(xì)胞將分化為肝細(xì)胞。這些多能干細(xì)胞繼續(xù)向前分化則成為定向祖細(xì)胞（Committed progenitor）。持續(xù)停留在某種組織中的干細(xì)胞被稱為組織特異性干細(xì)胞，如造血干細(xì)胞（Hematopoietic stem cell，HSC）、肌肉干細(xì)胞、表皮層干細(xì)胞等都屬于此類。隨著機(jī)體的發(fā)育，干細(xì)胞逐漸分化為特定類型并行使特定功能。很多成年人組織含有干細(xì)胞，當(dāng)組織受到外傷、老化、疾病等的損傷時，這些細(xì)胞就增殖分化。產(chǎn)生新的組織來代替它們，以保持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)平衡。
二、按干細(xì)胞所處的發(fā)育階段分類
1、胚胎干細(xì)胞（Embryonic Stem cell，ESC）。

胚胎干細(xì)胞當(dāng)受精卵分裂發(fā)育成囊胚時，內(nèi)層細(xì)胞團(tuán)（Inner Cell Mass）的細(xì)胞即為胚胎干細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞具有性，可以自我更新并具有分化為體內(nèi)所有組織的能力。早在1970年Martin Evans已從小鼠中分離出胚胎干細(xì)胞并在體外進(jìn)行培養(yǎng)。而人的胚胎干細(xì)胞的體外培養(yǎng)直到zui近才獲得成功。
進(jìn)一步說，胚胎干細(xì)胞是一種高度未分化細(xì)胞。它具有發(fā)育的性，能分化出成體動物的所有組織和器官，包括生殖細(xì)胞。研究和利用胚胎干細(xì)胞是當(dāng)前生物工程領(lǐng)域的核心問題之一。胚胎干細(xì)胞的研究可追溯到上世紀(jì)五十年代，由于畸胎瘤干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)開始了胚胎干細(xì)胞的生物學(xué)研究歷程。
目前許多研究工作都是以小鼠胚胎干細(xì)胞為研究對象展開的，如：德美醫(yī)學(xué)小組在去年成功的向試驗鼠體內(nèi)移植了由胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)出的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。此后，密蘇里的研究人員通過鼠胚細(xì)胞移植技術(shù)，使癱瘓的貓恢復(fù)了部分肢體活動能力。隨著胚胎干細(xì)胞的研究日益深入，生命科學(xué)家對人類胚胎干細(xì)胞的了解邁入了一個新的階段。在98年末，兩個研究小組成功的培養(yǎng)出人類胚胎干細(xì)胞，保持了胚胎干細(xì)胞分化為各種體細(xì)胞的性。這樣就使科學(xué)家利用人類胚胎干細(xì)胞治療各種疾病成為可能。然而，人類胚胎干細(xì)胞的研究工作引起了*范圍內(nèi)的很大爭議，出于社會倫理學(xué)方面的原因，有些國家甚至明令禁止進(jìn)行人類胚胎干細(xì)胞研究。無論從基礎(chǔ)研究角度來講還是從臨床應(yīng)用方面來看，人類胚胎干細(xì)胞帶給人類的益處遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在倫理方面可能造成的負(fù)面影響，因此要求展開人類胚胎干細(xì)胞研究的呼聲也一浪高似一浪。
2、成體干細(xì)胞（somatic stem cell，SSC）
成年動物的許多組織和器官，比如表皮和造血系統(tǒng)，具有修復(fù)和再生的能力。成體干細(xì)胞在其中起著關(guān)鍵的作用。在特定條件下，成體干細(xì)胞或者產(chǎn)生新的干細(xì)胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能細(xì)胞，從而使組織和器官保持生長和衰退的動態(tài)平衡。過去認(rèn)為成體干細(xì)胞主要包括上皮干細(xì)胞和造血干細(xì)胞。zui近研究表明，以往認(rèn)為不能再生的神經(jīng)組織仍然包含神經(jīng)干細(xì)胞,說明成體干細(xì)胞普遍存在，問題是如何尋找和分離各種組織特異性干細(xì)胞。成體干細(xì)胞經(jīng)常位于特定的微環(huán)境中。微環(huán)境中的間質(zhì)細(xì)胞能夠產(chǎn)生一系列生長因子或配體，與干細(xì)胞相互作用，控制干細(xì)胞的更新和分化。
3、造血干細(xì)胞
造血干細(xì)胞是體內(nèi)各種血細(xì)胞的*來源，它主要存在于骨髓、外周血、臍帶血中。今年年初，協(xié)和醫(yī)大血液學(xué)研究所的龐文新又在肌肉組織中發(fā)現(xiàn)了具有造血潛能的干細(xì)胞。造血干細(xì)胞的移植是治療血液系統(tǒng)疾病、先天性遺傳疾病以及多發(fā)性和轉(zhuǎn)移性惡性腫瘤疾病的zui有效方法。
在臨床治療中，造血干細(xì)胞應(yīng)用較早，在20世紀(jì)五十年代，臨床上就開始應(yīng)用骨髓移植（BMT）方法來治療血液系統(tǒng)疾病。到八十年代末，外周血干細(xì)胞移植（PBSCT）技術(shù)逐漸推廣開來，絕大多數(shù)為自體外周血干細(xì)胞移植（APBSCT），在提高治療有效率和縮短療程方面優(yōu)于常規(guī)治療，且效果令人滿意。與兩者相比，臍血干細(xì)胞移植的長處在于無來源的限制，對HLA配型要求不高，不易受病毒或腫瘤的污染。
在今年初，東北地區(qū)*臍血干細(xì)胞移植成功，又為中國造血干細(xì)胞移植技術(shù)注入新的活力。隨著臍血干細(xì)胞移植技術(shù)的不斷完善，它可能會代替目前APBSCT的地位，為*更多的血液病及惡性腫瘤的患者帶來福音。
4、神經(jīng)干細(xì)胞
神經(jīng)干細(xì)胞關(guān)于神經(jīng)干細(xì)胞研究起步較晚，由于分離神經(jīng)干細(xì)胞所需的胎兒腦組織較難取材，加之胚胎細(xì)胞研究的爭議尚未平息，神經(jīng)干細(xì)胞的研究仍處于初級階段。理論上講，任何一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病都可歸結(jié)為神經(jīng)干細(xì)胞功能的紊亂。腦和脊髓由于血腦屏障的存在使之在干細(xì)胞移植到中樞神經(jīng)系統(tǒng)后不會產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)，如：給帕金森氏綜合癥患者的腦內(nèi)移植含有多巴胺生成細(xì)胞的神經(jīng)干細(xì)胞，可*部分患者癥狀。除此之外，神經(jīng)干細(xì)胞的功能還可延伸到藥物檢測方面，對判斷藥物有效性、毒性有一定的作用。實際上，到目前為止，人們對干細(xì)胞的了解仍存在許多盲區(qū)。2000年年初美國研究人員無意中發(fā)現(xiàn)在胰腺中存有干細(xì)胞；加拿大研究人員在人、鼠、牛的視網(wǎng)膜中發(fā)現(xiàn)了始終處于“休眠狀態(tài)的干細(xì)胞”；有些科學(xué)家證實骨髓干細(xì)胞可發(fā)育成肝細(xì)胞，腦干細(xì)胞可發(fā)育成血細(xì)胞。
隨著干細(xì)胞研究領(lǐng)域向深度和廣度不斷擴(kuò)展，人們對干細(xì)胞的了解也將更加全面。21世紀(jì)是生命科學(xué)的時代，也是為人類的健康長壽創(chuàng)造世界奇跡的時代，干細(xì)胞的應(yīng)用將有廣闊前景。
5、肌肉干細(xì)胞（muscle stem cell，MSC）
可發(fā)育分化為成肌細(xì)胞（myoblasts），后者可互相融合成為多核的肌纖維，形成骨骼肌zui基本的結(jié)構(gòu)。