Komórki macierzyste (z ang. stem cells) są to podstawowe komórki, które mogą w organizmie żywym zmienić się na dowolne inne komórki, dowolnych tkanek organizmu. Pozyskuje się je z krwi pępowinowej, bądź z embrionów wychodowanych do tego celu wcześniej. Komórki macierzyste mogą mieć rozmaite zastosowanie, gdyż z racji tego że są to komórki nie przekształcone i mogą one rozwinąć się w dowolną tkankę, w tym tkankę ważnych organów wewnętrznych typu serca, czy nerek, nadają się do kuracji regeneracyjnej uszkodzonych narządów, zaaplikowane bezpośrednio do tych organów mogą przejąć funkcje komórek martwych jak np. uszkodzonych komórek serca po zawale i doprowadzić serca wielu pacjentów do pełnego zdrowia i funkcjonalności, nawet w przypadku rozległej martwicy. Komórki macierzyste mogą być stosowane w regeneracji całego organizmu, problemem jest jednak ich pozyskiwanie, komórki pobrane z embrionów budzą tutaj pytania natury etycznej.