Celulele stem pot fi diferențiate în funcție de capacitatea lor de a se dezvolta în diferite tipuri de celule. Există două categorii principale de celule stem:
1. Celule stem embrionare - acestea sunt celulele care se găsesc în embrionul uman sau animal în stadiul de blastocist. Acestea pot fi diferențiate în toate tipurile de celule din organism.
2. Celule stem adulte - acestea sunt celulele care se găsesc în diferite țesuturi ale corpului, cum ar fi măduva osoasă sau țesutul adipos. Acestea au capacitatea de a se diferenția în diferite tipuri de celule din țesutul în care se găsesc.