幹細胞是一種原始且未特化的細胞，它是未充分分化、具有再生各種組織器官的潛在功能的一類細胞。幹細胞存在於所有多細胞組織裏，能經由有絲分裂與分化來分裂成多種的特化細胞，而且可以利用細胞分裂來產生更多相同的幹細胞。 對哺乳動物來説，幹細胞分為兩大類：胚胎幹細胞和成體幹細胞。胚胎幹細胞來自囊胚內部細胞團，是多能幹細胞，它可以成為任何組織，但不包括胎盤。成體幹細胞則來自各式各樣的組織。 醫學研究者認為幹細胞研究（也稱為再生醫學）有潛力通過用於修復特定的組織或生長器官，改變人類疾病的應對方法。幹細胞如今能以人工的方式生長或轉變成數種特化細胞，經由細胞培養能形成各種特定組織（像是肌肉或神經）的組成細胞。

幹細胞具有以下幾種主要的功效：
1. **激活人體內的細胞**：幹細胞可以激活人體內休眠的細胞，替換身體裏有疾病的細胞和略於衰老的細胞，使身體及器官變得健康和年輕。
2. **修復身體組織**：當身體遭受創傷、疾病或老化時，幹細胞可以進入受損部位並分化成所需的細胞，促進新細胞的生長和組織的再生。
3. **增強免疫系統**：幹細胞可以增強身體的免疫系統，調整生長因子指數，促進傷口快速癒合，避免疤痕。
4. **促進器官組織細胞新生**：幹細胞可以促進器官組織細胞新生，使器官年輕化，延緩器官衰老。
5. **提高睡眠質量**：幹細胞可以改善亞健康，提高睡眠質量。
6. **保護肝臟**：幹細胞可以保護肝臟，治療肝纖維化、肝硬化。
7. **促進新陳代謝**：幹細胞可以促進新陳代謝。

當我們受傷或是生病時，我們體內的細胞同時也會受傷甚至死亡。此時， 幹細胞會被活化。幹細胞的工作就是要修補受損的身體組織並且更新例行性死亡的其他細胞。如此我們的幹細胞才得以使我們保持健康並且防止早發性老化。

幹細胞在組織修復中的應用主要體現在以下幾個方面：
1. **替換受損細胞**：幹細胞可以分化成各種類型的細胞，包括皮膚細胞、肌肉細胞、神經細胞等，從而替換受損或死亡的細胞。
2. **刺激組織再生**：幹細胞可以釋放一種稱為「幹細胞外泌體」的物質，這些外泌體含有多種生長因子和細胞因子，可以刺激受損組織的再生和修復。
3. **調節免疫反應**：幹細胞還可以調節免疫反應，減少炎症和免疫介導的組織損傷，從而促進組織的修復。
4. **提供細胞支架**：在一些情況下，幹細胞可以作為細胞支架，提供一個適合細胞生長和分化的微環境，從而促進組織的修復。

幹細胞可以根據其功能和來源進行分類。以下是幹細胞的主要種類：
1. **全能幹細胞**：這種幹細胞可以發展成一個完整的個體，包括所有的組織和胎盤。例如，受精卵就是最高層次的全能幹細胞。
2. **多能幹細胞**：這種幹細胞可以分化成體內的任何類型的細胞，但不能形成一個完整的個體。例如，胚胎幹細胞（ES細胞）和誘導多能幹細胞（iPS細胞）。
3. **多潛能幹細胞**：這種幹細胞可以分化成多種類型的細胞，但不能分化成所有類型的細胞。例如，成體的造血幹細胞和神經幹細胞。
4. **單能幹細胞**：這種幹細胞只能分化成一種類型的細胞，但具有自我更新的能力。
此外，根據來源，幹細胞還可以分為以下幾種：
- **胚胎幹細胞**：這些幹細胞來自囊胚的內細胞團。
- **成體幹細胞**：這些幹細胞來自各種成體組織，如骨髓和脂肪組織。
- **間葉幹細胞**：這些幹細胞存在於成體的各種組織中，包括骨髓、脂肪、羊膜和臍帶血。