สเต็มเซลล์ หรือเซลล์ต้นกำเนิดทุกชนิดจะมีลักษณะพิเศษที่สำคัญ 3 ประการ

1.สเต็มเซลล์ หรือเซลล์ต้นกำเนิดสามารถแบ่งตัวเองขึ้นมาใหม่ได้เป็นเวลานาน
2.สเต็มเซลล์ หรือเซลล์ต้นกำเนิดเป็นเซลล์ที่ไม่ได้ทำหน้าที่เฉพาะเจาะจง
3.สเต็มเซลล์ หรือเซลล์ต้นกำเนิดมีความสามารถในการเปลี่ยนไปเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะเจาะจงได้ 
  

      ในช่วงปี พ.ศ. 2503–2513 ซึ่งถือว่าเป็นยุคแรกๆ ที่นักวิทยาศาสตร์เริ่มทำการศึกษาวิจัยสเต็มเซลล์จากร่างกายโดยใช้เนื้อเยื่อที่โตเต็มวัย และยังได้นำไปทดลองใช้รักษาผู้ป่วยเด็กที่เป็นโรคภูมิคุ้มกันบกพร่องชนิดปฐมภูมิ ในปี พ.ศ. 2511 เป็นครั้งแรก จากนั้นมานักวิทยาศาสตร์พยายามทำความเข้าใจ และศึกษาวิจัยเพื่ออธิบายสมบัติพื้นฐานที่สำคัญของสเต็มเซลล์ หรือเซลล์ต้นกำเนิด ที่ทำให้มันเป็นเซลล์ที่สามารถแบ่งตัวเองขึ้นมาใหม่ได้ตลอดเวลาครั้งแล้วครั้งเล่า และสามารถแบ่งตัวได้อย่างต่อเนื่อง อีกทั้งศึกษาปัจจัยต่างๆ ที่ควบคุมการแบ่งตัวเองขึ้นมาใหม่ของสเต็มเซลล์ ซึ่งคำตอบที่ชัดเจนเกิดขึ้นเมื่อนักวิทยาศาสตร์เข้าใจขบวนการแบ่งตัวของเซลล์ ทั้งในเซลล์ตัวอ่อนหรือที่เรียกว่าเอ็มบริโอ และการแบ่งตัวที่ผิดปกติของเซลล์มะเร็ง ข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เริ่มเพาะเลี้ยงสเต็มเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นในห้องปฏิบัติการด้วยเทคนิกที่ได้พัฒนาขึ้นมาตามลำดับ