Pluripotentne matične stanice sposobne su diferencirati se u sve tipove tkiva nekog organizma. Dijele se na embrijske (hESC, od eng. human embryonic stem cells) i inducirane pluripotentne matične stanice (iPSC, od eng. induced pluripotent stem cells). hESC se dobivaju iz blastociste predimplantacijskog embrija, dok se iPSC dobivaju reprogramiranjem somatskih stanica. Matične stanice se koriste primarno za stvaranje životinjskih modela bolesti kako bi se razumjeli mehanizmi bolesti, što je prvi korak na putu do konačnog cilja – oblikovanja terapije. Degenerirano tkivo pacijenata oboljelih od neizlječivih bolesti, bilo da je riječ o nekoj neurološkoj ili kardiovaskularnoj bolesti, smatra se da bi se moglo nadomjestiti poticanjem diferencijacije pluripotentnih matičnih stanica i unosom u oboljele. Neuroni i kardiomiociti samo su neki od staničnih tipova u koje se mogu diferencirati pluripotentne stanice. Novija istraživanja pokazuju da je moguće da će se u bližoj budućnosti cijeli organi oblikovati iz iPSC. iPSC su češće korištene nego hESC primarno zbog etičkih razloga – hESC je potrebno izolirati iz embrija, što je za embrij pogubno. Smatra se da bi iPSC mogle revolucionarizirati kliničku terapiju u budućnosti koja je pred nama.