Son células especiales capaces de dar origen a cualquier otra célula del cuer­po y reemplazar a las que se van muriendo, o liberar al entorno moléculas que contribuyen en la reparación de daños provocados por enfermedades, traumas y el mismo fenómeno de envejecimiento. Estas células madre po­seen al menos dos características principales: tienen la capacidad de dife­renciarse en cualquier tipo de célula especializada, si reciben el estímulo adecuado (diferenciación), al tiempo que pueden conservarse como tales y producir indefinidamente células madre (autorenovación). Este comporta­miento biológico de las células madre se da en forma natural a lo largo de la vida, pero también se puede inducir.

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Las células madre se pueden clasificar según su origen en las que pro­vienen del embrión, del feto o de un organismo adulto. También se pueden categorizar según su capacidad de diferenciación, en células madre toti­potentes, pluripotentes o multipotentes, según que tengan la capacidad de diferenciarse en cualquier tipo de célula, en células del mismo origen embrionario, o sólo en células de tejidos específicos. Sin embargo, en la ac­tualidad los límites entre estas categorías se han ido perdiendo, gracias al desarrollo de nuevas técnicas que permiten "reprogramar" genéticamente o "desdiferenciar" un tipo de célula para convertirlo en otro tipo con nue­vas propiedades; por ejemplo, hoy en día es posible obtener células madre con los potenciales de las embrionarias, pero que, en lugar de provenir de un embrión, se originaron de células madre adultas que han sido genética­mente manipuladas.

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Dichas células se conocen como iPSCs (células madre pluripotentes inducidas) y todo indica que van a catapultar la investigación en medicina regenerativa, al poseer todas las virtudes de las células embrio­narias.