干细胞的自我更新、自我复制、无限增殖及多向分化潜能等特点，它们对于修复组织缺陷及组织工程中作为种子细胞等方面都具有独特的优势，这些优势，在干预免疫性卵巢早衰方面发挥着巨大的作用。
首先，间充质干细胞对免疫损伤型卵巢有和好的修复作用。自身免疫异常是核型正常的卵巢早衰患者的重要病因之一。有研究人员通过苏木精伊红染色法、细胞凋亡等方法分析干细胞对损伤卵巢的修复作用，发现干细胞可以顺利到达免疫损伤 的卵巢组织；提示干细胞移植能显著促进免疫损伤卵巢结构的修复；干细胞移植通过大量分泌细胞因子等机制，显著减少免疫损伤卵巢颗粒细胞的凋亡。
另外，间充质干细胞对化学损伤型卵巢也具有很好的修复作用。研究发现移植干细胞组较对照组卵巢功能恢复更快，同时各级生长的卵泡数量也明显多于对照组。注入卵巢的干细胞主要分布在卵巢间质区，少量分布在卵巢泡膜细胞区；即干细胞可以改善卵巢内分泌功能，并长时间存在于卵巢组织，一方面可能是干细胞分泌的细胞因子抑制了卵巢细胞的凋亡，并促进分泌类固醇激素细胞，另一方面可能是部分干细胞分化为卵巢细胞，替代受损细胞并促进组织修复。综上所述，干细胞不仅对人为建立的卵巢早衰有修复作用，还能修复环境毒素对卵巢的损伤。
研究发现干细胞可一定程度修复环磷酰胺损伤的卵巢组织，甚至改善卵巢的内分泌功能。 干细胞能抑制环磷酰胺氮芥诱导的卵巢颗粒细胞的凋亡，干细胞可能通过这一途径保护受损卵巢组织。另外，多项研究已证实，干细胞移植可恢复失去生殖能力的性腺功能，表明其可能分化为性激素生成细胞。
间充质干细胞的修复机制，归功于它的“归巢”属性，即通过原位、静脉或腹腔等途径移植后，可迁移定植于特定的损伤部位如卵巢，并能在卵巢内存活生长。 研究表明，移植干细胞后卵巢形态、大小及动情周期都得到一定程度的恢复，病理组织切片上可以观察到卵巢各级卵泡数明显增加，颗粒细胞生长，抗颗粒细胞凋亡，内分泌功能得到改善，甚至恢复受孕等。
