1）全能干细胞

全能干细胞（Totipotent stem cell，TSC）是具有分化为组成整个人体的所有216种细胞类型，并能成功构建完备的器官及形成完整个体的能力的细胞，如受精卵、胚泡的内细胞群细胞。受精卵和它头3次分裂产生的8个细胞，每个都有能力产生发展成为一个完整的个体。它们具有无限的能力，能够专门化为胚外膜和组织，以及胚胎和所有胚胎后组织和器官。

2）多能干细胞

当细胞继续分裂，大量的干细胞增加，这时每个干细胞能够产生的不同类型的细胞数目是受到限制的（有限的），受精卵分裂5d以后称为胚泡（blastocyst），有中空的细胞球形成。胚泡细胞外层形成胎盘，而内部大约50个干细胞群形成发育胚胎的各种组织，这些干细胞具有多能性，也就是人们常说的多能干细胞（pluripotent stem cell，PSC）。它们能够产生许多类型的细胞，但不能制造出个体完全发育所需要的所有组织。因为它们的潜力不完全，不是全能性的，它们不是胚胎，如果将它们放入女性子宫中，并不会发育胎儿。

3）单能干细胞

在多能干细胞的基础上，细胞继续发育，进一步特异分化，变得越来越专门化，发展成为能生成具有特殊功能细胞的干细胞，大部分最终执行单一功能。这个分化过程一般由“细胞核”（nucleus）控制，且数量极其有限。这一专门细胞称为“专能干细胞”，即“单能干细胞”（unipotent stem cell，USC），又称定向干细胞。其功能是取代那些受损的、完全分化的细胞。如皮肤干细胞，能产生各种类型的皮肤细胞。一旦生理需要，这些干细胞可按照发育途径通过分裂而产生分化细胞，但产生细胞、组织类型的能力有限。