血液系統中的成熟細胞壽命極短，因此在人的一生中，造血干細胞需要根據機體的生理需求適時的補充血液系統各個成熟細胞組分。
同時在損傷、炎癥等應激狀態下，造血干細胞也扮演著調節和維持體內血液系統各個細胞組分的生理平衡的角色。
1961年Till JE, McCulloch EA用小鼠體內脾結節方法第一次證實了造血干細胞的存在。
八十年代后，Weissman等多個實驗室相繼通過細胞表面標記分離出高度純化的不同階段的造血干祖細胞。在小鼠造血干細胞的研究中，造血干細胞的分離是通過細胞表面標記Lineage Sca-1c-kit或者細胞代謝方面的特性(側群細胞)借助于流式細胞儀實現的。
九十年代通過引入CD34這個細胞表面標記區分小鼠中長期造血干細胞和短期造血干細胞。
進入二十一世紀后，基于SLAM家族分子（CD41，CD48和CD150）進一步富集造血干細胞，SLAM分子在造血干細胞的表達比較穩定，并且能夠廣泛的應用于各品系的實驗小鼠。
人HSC表面標記研究也同步發展，目前使用比較廣泛的人的造血干細胞表面標記為LineageCD34CD38。