按照此種分類方式，干細胞可以分為胚胎干細胞和成體干細胞。
1、胚胎干細胞：在各種干細胞的研究與應用中，胚胎干細胞最引人注目。胚胎干細胞是指由胚胎內細胞團或原始生殖細胞經體外抑制培養而篩選出的細胞。此外，胚胎干細胞還可以利用體細胞核轉移技術來獲得。胚胎干細胞具有發育全能性，在理論上可以誘導分化為機體中所有種類的細胞；胚胎干細胞在體外可以大量擴增、篩選、凍存和復蘇而不會喪失其原有的特性。
2、成體干細胞：成體干細胞是指存在于一種已經分化組織中的未分化細胞，這種細胞能夠自我更新并且能夠特化形成組成該類型組織的細胞。成體干細胞存在于機體的各種組織器官中。發現的成體干細胞主要有：造血干細胞、骨髓間充質干細胞、神經干細胞、肝干細胞、肌肉衛星細胞、皮膚表皮干細胞、腸上皮干細胞、視網膜干細胞、胰腺干細胞等。