干细胞是一种原始且未特化的细胞，它是未充分分化、具有再生各种组织器官的潜在功能的一类细胞。干细胞存在于所有多细胞组织里，能经由有丝分裂与分化来分裂成多种的特化细胞，而且可以利用细胞分裂来产生更多相同的干细胞。 对哺乳动物来说，干细胞分为两大类：胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞来自囊胚内部细胞团，是多能干细胞，它可以成为任何组织，但不包括胎盘。成体干细胞则来自各式各样的组织。 医学研究者认为干细胞研究（也称为再生医学）有潜力通过用于修复特定的组织或生长器官，改变人类疾病的应对方法。干细胞如今能以人工的方式生长或转变成数种特化细胞，经由细胞培养能形成各种特定组织（像是肌肉或神经）的组成细胞。

干细胞具有以下几种主要的功效：
1. **激活人体内的细胞**：干细胞可以激活人体内休眠的细胞，替换身体里有疾病的细胞和略于衰老的细胞，使身体及器官变得健康和年轻。
2. **修复身体组织**：当身体遭受创伤、疾病或老化时，干细胞可以进入受损部位并分化成所需的细胞，促进新细胞的生长和组织的再生。
3. **增强免疫系统**：干细胞可以增强身体的免疫系统，调整生长因子指数，促进伤口快速愈合，避免疤痕。
4. **促进器官组织细胞新生**：干细胞可以促进器官组织细胞新生，使器官年轻化，延缓器官衰老。
5. **提高睡眠质量**：干细胞可以改善亚健康，提高睡眠质量。
6. **保护肝脏**：干细胞可以保护肝脏，治疗肝纤维化、肝硬化。
7. **促进新陈代谢**：干细胞可以促进新陈代谢。

当我们受伤或是生病时，我们体内的细胞同时也会受伤甚至死亡。此时， 干细胞会被活化。干细胞的工作就是要修补受损的身体组织并且更新例行性死亡的其他细胞。如此我们的干细胞才得以使我们保持健康并且防止早发性老化。

干细胞在组织修复中的应用主要体现在以下几个方面：
1. **替换受损细胞**：干细胞可以分化成各种类型的细胞，包括皮肤细胞、肌肉细胞、神经细胞等，从而替换受损或死亡的细胞。
2. **刺激组织再生**：干细胞可以释放一种称为「干细胞外泌体」的物质，这些外泌体含有多种生长因子和细胞因子，可以刺激受损组织的再生和修复。
3. **调节免疫反应**：干细胞还可以调节免疫反应，减少炎症和免疫介导的组织损伤，从而促进组织的修复。
4. **提供细胞支架**：在一些情况下，干细胞可以作为细胞支架，提供一个适合细胞生长和分化的微环境，从而促进组织的修复。

干细胞可以根据其功能和来源进行分类。以下是干细胞的主要种类：
1. **全能干细胞**：这种干细胞可以发展成一个完整的个体，包括所有的组织和胎盘。例如，受精卵就是最高层次的全能干细胞。
2. **多能干细胞**：这种干细胞可以分化成体内的任何类型的细胞，但不能形成一个完整的个体。例如，胚胎干细胞（ES细胞）和诱导多能干细胞（iPS细胞）。
3. **多潜能干细胞**：这种干细胞可以分化成多种类型的细胞，但不能分化成所有类型的细胞。例如，成体的造血干细胞和神经干细胞。
4. **单能干细胞**：这种干细胞只能分化成一种类型的细胞，但具有自我更新的能力。
此外，根据来源，干细胞还可以分为以下几种：
- **胚胎干细胞**：这些干细胞来自囊胚的内细胞团。
- **成体干细胞**：这些干细胞来自各种成体组织，如骨髓和脂肪组织。
- **间叶干细胞**：这些干细胞存在于成体的各种组织中，包括骨髓、脂肪、羊膜和脐带血。