Οι επιστήμονες των βλαστικών κυττάρων διεξάγουν επιστημονική έρευνα για τα βλαστοκύτταρα, τόσο προκειμένου να τα κατανοήσουν καλύτερα όσο και να διερευνήσουν τις δυνατότητές τους για διάφορους σκοπούς υγείας και ιατρικούς σκοπούς. Βρέθηκαν στους περισσότερους πολυκυτταρικούς οργανισμούς, τα βλαστικά κύτταρα έχουν εξαιρετικές ικανότητες αναζωογόνησης που τους επιτρέπουν να αναδομήσουν ολόκληρους ιστούς του σώματος ή συγκεκριμένους ιστούς του σώματος. Τα βλαστοκύτταρα που μπορούν να δημιουργήσουν ολόκληρους ιστούς του σώματος ονομάζονται εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα και βρίσκονται στην εσωτερική μάζα μιας βλαστοκύστης. μια βλαστοκύστη είναι ένα έμβρυο πρώιμου σταδίου. Ο δεύτερος τύπος βλαστοκυττάρων είναι ενήλικα βλαστικά κύτταρα, που ονομάζονται έτσι ώστε να τα ξεχωρίζουν από τα εμβρυϊκά. εμφανίζονται πραγματικά σε όλο το σώμα σε ενήλικες καθώς και παιδιά.
Τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα είναι πολυδύναμα και τα ενήλικα βλαστοκύτταρα είναι πολυδύναμα. Η πολυδυναμία σημαίνει ότι τα εμβρυϊκά κύτταρα είναι ικανά για ατελείωτη κυτταρική διαίρεση και μπορούν ακόμα να παραμείνουν αδιαφοροποίητα. Είναι σε θέση να σχηματίσουν κάθε είδους ιστό σώματος, εκτός από τον πλακούντα. Τα πολυδύναμα ενήλικα βλαστικά κύτταρα, από την άλλη πλευρά, δεν είναι τόσο ευέλικτα και μπορούν να σχηματίσουν μόνο ορισμένους τύπους ιστών, συνήθως μόνο τον τύπο στον οποίο βρίσκονται. Τα βλαστοκύτταρα ενηλίκων λειτουργούν ως κιτ επισκευής σώματος, ανανεώνοντας εξειδικευμένα κύτταρα κάθε φορά που χρειάζονται.
Δεδομένου ότι τα βλαστοκύτταρα είναι ικανά να αναγεννηθούν, προσφέρουν μεγάλες δυνατότητες στην ιατρική έρευνα. Θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την επιδιόρθωση κατεστραμμένου ιστού και την αντικατάσταση κατεστραμμένων οργάνων και τη θεραπεία ποικίλων καταστάσεων όπως λευχαιμία, σκλήρυνση κατά πλάκας, κυστική ίνωση, ασθένεια κινητικών νευρώνων και οστεοπόρωση. Οι επιστήμονες των βλαστικών κυττάρων έχουν επιτύχει ένα μέτρο επιτυχίας σε αυτές τις προσπάθειες, αλλά χρειάζεται ακόμα περισσότερη έρευνα για τα βλαστοκύτταρα.
Υπάρχουν δύο σημαντικά προβλήματα στη χρήση των βλαστοκυττάρων στην ιατρική θεραπεία. Πρώτον, υπάρχει η πιθανότητα να απορρίψει το σώμα τους νέους ιστούς και όργανα που έχουν δημιουργηθεί, ή αλλιώς η ανάγκη λήψης μόνιμων φαρμάκων για την καταστολή του ανοσοποιητικού για την αποφυγή απόρριψης του ανοσοποιητικού. Δεύτερον, οι επιστήμονες βλαστικών κυττάρων δεν είναι ακόμη σε θέση να ελέγξουν ή να προβλέψουν τον τρόπο με τον οποίο μπορεί να διαιρεθεί η μεταμόσχευση βλαστικών κυττάρων στο σώμα του ασθενούς. Υπήρξαν περιπτώσεις διαιρέσεων βλαστικών κυττάρων με τρόπο ανεξέλεγκτο, οδηγώντας σε καρκινικούς όγκους.
Ενώ αυτό το ζήτημα εξακολουθεί να μελετάται στο ερευνητικό εργαστήριο, το πρώτο πρόβλημα μπορεί να λυθεί μέσω θεραπευτικής κλωνοποίησης. Σε αυτό, οι επιστήμονες βλαστικών κυττάρων παίρνουν DNA από έναν ασθενή, το εγχέουν σε ένα αυγό δότη και προκαλούν το ωάριο να διαιρεθεί και να σχηματίσει μια βλαστοκύστη. Η συγκομιδή βλαστικών κυττάρων γίνεται στη συνέχεια από αυτή τη βλαστοκύστη και αυτά τα βλαστοκύτταρα θα έχουν το ίδιο DNA με τον ασθενή. Ως αποτέλεσμα, το σώμα του ασθενούς είναι πιθανό να αποδεχτεί τους ιστούς που έχουν αναπτυχθεί από αυτά τα βλαστοκύτταρα και μπορεί επίσης να είναι περιττό να ληφθούν εδώ ανοσοκατασταλτικά φάρμακα.
Ένας άλλος τομέας που διερευνούν οι επιστήμονες των βλαστικών κυττάρων είναι η αναπαραγωγική κλωνοποίηση. Μέχρι στιγμής, πρόβατα, βοοειδή, σκύλοι και άλλα ζώα έχουν κλωνοποιηθεί επιτυχώς και το επόμενο προφανές βήμα είναι η κλωνοποίηση ανθρώπων. Αυτή η έρευνα είχε μετατραπεί σε ναρκοπέδιο αντιπαράθεσης, με τους υποστηρικτές να υποστηρίζουν νέες δυνατότητες στην ιατρική έρευνα και τους αντιπάλους να κατακρίνουν αυτό που θεωρούν ως υποτίμηση της ανθρώπινης ζωής. Η συζήτηση συνεχίζεται και έχει επηρεάσει την πολιτική των βλαστικών κυττάρων σε έθνη σε όλο τον κόσμο. Πολλές χώρες είτε έχουν απαγορεύσει την κλωνοποίηση ανθρώπων εντελώς είτε έχουν επιβάλει ορισμένους αυστηρούς περιορισμούς στην έρευνα για τα βλαστοκύτταρα.