Le cellule staminali sono cellule non specializzate che hanno la capacità di autorinnovarsi costantemente, con divisioni illimitate e di differenziarsi in vari tipi di cellule specializzate dell'organismo umano, come le cellule del sangue, le cellule del muscolo cardiaco, le cellule del cervello o le cellule ossee. Per la maggior parte del tempo rimangono inattive ma, nelle giuste condizioni dell'organismo, fattori fisici o chimici sono indotte a proliferare e differenziarsi in cellule con funzioni specializzate. 

Cellule staminali totipotenti 

Le cellule staminali totipotenti possono dare origine a qualsiasi tipo di cellula presente in un embrione e danno origine a tutti i tessuti fetali (cellule placentari e cellule del corpo). 

Cellule staminali pluripotenti 

Le cellule staminali pluripotenti possono dare origine a tutti i tipi di cellule del corpo e possono originare tutti i tessuti corporei ma non possono svilupparsi nel tessuto extraembrionale (la placenta o il sacco vitellino, per esempio) e non possono generare l'intero organismo. 

Cellule staminali multipotenti 

Sono cellule che possono differenziarsi solo in una serie limitata e specializzata di linee cellulari, presenti in un tessuto o organo specifico. Rientrano in questa categoria le cellule staminali adulte, dette anche cellule staminali tessuto-specifiche o somatiche; ad esempio, le cellule staminali ematopoietiche che possono generare solo cellule del sangue. Rimangono quiescenti finché non percepiscono i segnali per differenziarsi in un tipo specifico di cellule, per ricostituire le cellule danneggiate e morte nel corpo (ruolo di mantenimento dei tessuti). Si trovano in un microambiente specifico chiamato nicchia delle cellule staminali. 

Cellule staminali unipotenti 

Possono differenziarsi in un solo tipo di cellula.

Cellule staminali embrionali 

Le cellule staminali embrionali sono cellule pluripotenti, che quindi possono dividersi in più cellule staminali e diventare qualsiasi tipo di cellula del corpo. 

Cellule staminali fetali 

Le cellule staminali fetali possono essere isolate dal sangue fetale e dal midollo osseo e da altri tessuti fetali, inclusi fegato, pancreas, milza e reni. Dopo la nascita diventeranno cellule staminali adulte unipotenti. 

Cellule staminali derivate dagli annessi fetali 

Presenti nel cordone ombelicale, nella placenta e nel sacco amniotico. Le cellule staminali embrionali e fetali presentano problemi etici e scientifici che ne ostacolano l'utilizzo. Per contro, le cellule staminali recuperate dopo la nascita dal cordone ombelicale, compresol'amnio/placenta, sono in grado di formare molti tipi cellulari diversi perché sono multipotent-  

Cellule staminali adulte

Le cellule staminali adulte derivano dai tessuti adulti e sono cellule multipotenti o unipotenti. Sono in grado di mantenere l'omeostasi cellulare di un organismo maturo. Inoltre, a differenza delle cellule staminali embrionali e fetali, sono esenti da controversie etiche o religiose.

Le cellule staminali mesenchimali (MSC) sono cellule staminali adulte multipotenti,  con la capacità di differenziarsi in vari tipi di cellule di origine mesodermica, come condrociti, adipociti e miociti.  Le MSC rappresentano una valida fonte cellulare per la terapia di rigenerazione tissutale perché possono essere ottenute dal tessuto adiposo e hanno la capacità di differenziarsi in molti tipi cellulari, inoltre possiedono proprietà immunosoppressive, funzione antinfiammatoria e capacità di raggiungere il sito della lesione. 

Cellule staminali mesenchimali derivate dal tessuto adiposo  

Le cellule staminali di derivazione adiposa (ASC) sono cellule staminali mesenchimali(MSC), ottenute dal tessuto adiposo e hanno la capacità di differenziarsi in più linee cellulari. A differenza delle MSC derivate dal midollo osseo, le ASC possono essere facilmente ottenute dal tessuto adiposo mediante una procedura minimamente invasiva.

Pertanto, le ASC sono molto importanti per la medicina rigenerativa, basti pensare che è stato riportato che un numero abbondante di cellule staminali di derivazione adiposa (ASC) possono essere facilmente isolate da più siti del tessuto adiposo del corpo umano.

Le ASC hanno la capacità di subire una differenziazione multi-lignaggio, e questa capacità di proliferazione e differenziazione in diversi lignaggi mesenchimali le rende importanti per la medicina rigenerativa.

Il grasso umano è un organo altamente microvascolarizzato con importanti ruoli metabolici, regolatori e plastici. Possiede la più alta percentuale di cellule staminali adulte rispetto a qualsiasi altro tessuto corporeo e rappresenta quindi una fonte ideale per prelevarle. 
Le cellule staminali di derivazione adiposa (ASC), sono cellule staminali mesenchimali
multipotenti, si localizzano in una nicchia, chiamata frazione vascolare stromale (SVF), che corrisponde alla rete di tessuto connettivo e vasi, che sostiene le cellule di grasso o adipociti.