Als totipotent (lat: totus = ganz, omni = alle) bezeichnet man Stammzellen, die noch dazu befähigt sind, einen vollständigen Organismus zu bilden.
Beispiel: befruchtete Eizellen
Pluripotente Stammzellen (lat: plus = mehr) sind Zellen, die sich noch in Zelltypen aller drei Keimblätter differenzieren können.
Beispiel: embryonale Stammzellen
Multipotente Stammzellen (lat: multus = viel) können sich zu unterschiedlichen Zelltypen innerhalb einer Gruppierung differenzieren.
Beispiel: multipotente hämotopoetische Stammzellen können zu einer lymphoiden oder zu einer myeloischen Stammzelle werden. Diese bilden die beiden Hauptzelllinien des blutbildenden Systems.
Oligopotente Stammzellen (lat. oligo = wenig) können sich nur noch in Wenigen Zelltypen innerhalb einer Untergruppierung differenzieren.
Beispiel: Zellen einer Blutzelllinie (myeloische oder lymphoide Stammzellen)
Induzierte pluripotente Stammzellen sind den pluripotenten Stammzellen sehr ähnlich. Sie kommen allerdings nicht natürlicherweise im Organismus vor, sondern werden künstlich hergestellt. Dazu werden somatische Zellen (ausdifferenzierte Körperzellen, wie z.B. Hautzellen) so reprogrammiert, dass sie wieder ihre alten Differenzierungsmöglichkeiten erhalten. Es werden sozusagen alle bereits auf natürlichem Wege erfolgten Differenzierungen rückgängig gemacht, sodass die Zelle einen neuen "Weg" einschlagen kann.
Man erhofft sich somit in Zukunft bestimmte Krankheiten mit "körpereigenen Zellen" therapieren zu können und so immunologische Reaktionen auszuschließen. Allerdings besteht noch eine sehr große Gefahr der Tumorbildung, sodass das Verfahren bisher keinen klinischen Einsatz findet. In der Forschung haben diese Zellen hingegen ihren festen Platz gefunden. Da Experimente an Tierzellen nicht immer übertragbar sind und man für menschliche Zellen nicht so einfach Spender findet, eignen sich die induzierten pluripotenten Stammzellen, um diese Lücke zu schließen.