1、自我更新能力:干细胞一旦形成,在机体终生都具有自我更新能力,不同于只有有限的自我更新能力的许多类型的祖细胞,干细胞通过不均分裂进行自我更新和产生分化祖细胞。
2、多能性或全能性:干细胞具有分化为多种细胞类型的潜能,但不同干细胞其分化潜能有所不同。如胚胎干细胞其具有全能性,可以分化发育成构成机体任何一部分组织器官的能力;成体干细胞具有多向分化潜能,即到了个体发育的一定阶段,甚至成体,其仍有一部分细胞可以分化,负责组织的更新和修复,可以产生出几种不同类型的细胞。
3、高度增殖能力:干细胞在体内,高度扩增具有重大意义,如造血干细胞通过高度扩增,可以补充由于正常衰老死亡而丧失的血细胞;在体外扩增干细胞是干细胞研究及其应用的前提和关键。