干细胞（英语：stem cell）是原始且未特化的细胞，它是未充分分化、具有再生各种组织器官的潜在功能的一类细胞。干细胞存在所有多细胞组织里，能经由有丝分裂与分化来分裂成多种的特化细胞，而且可以利用自我更新来提供更多干细胞。对哺乳动物来说，干细胞分为两大类：胚胎干细胞与成体干细胞，胚胎干细胞取自囊胚里的内细胞团；而成体干细胞则来自各式各样的组织。在成体组织里，间叶干细胞与前体细胞担任身体的修复系统，补充成体组织。在胚胎发展阶段，干细胞不仅能分化为所有的特化细胞- 外胚层，内胚层和中胚层(参考人工多能干细胞)，而且能维持新生组织的正常转移，例如血液、皮肤或肠组织。
1960年代恩尼斯特·莫科洛克（英语：Ernest A. McCulloch）与詹姆士·堤尔在多伦多大学的发现，开启了研究干细胞的大门。干细胞如今能以人工的方式生长或转变成数种特化细胞，经由细胞培养能形成各种特定组织（像是肌肉或神经）的组成细胞。可塑性高的成体干细胞已常态地运用在医疗上。干细胞的来源有很多，包括脐带血与骨髓等等。利用胚胎细胞培养与由自体移植（Autotransplantation）取得的胚胎干细胞成长为具治疗性的复制体，也可望跻身未来的医疗方式之列。医学研究者认为干细胞研究（也称为再生医学）有潜力通过用于修复特定的组织或生长器官，改变人类疾病的应对方法。但是美国政府的国家卫生研究院报告指出，“重要的技术障碍仍然存在，通过多年的集中研究才能克服。”
再生医学（英语：Regenerative medicine），是制作具有功能与生命性之身体器官组织，用于修复或是替换身体内，因为老化、生病、受损所造成之不健康的器官与组织。或是以其他的方式，来刺激体内组织或是器官再生之方法。通常在这领域的工作者，会在实验室中，培养身体内的组织或是器官后，用安全性地移植方式，移植至病患身体中。因此，再生医学的目的，在于解决器官捐赠者不足的问题。
一般来说，常把组织工程学与再生医学画上等号。但是近年来，有许多利用体内药物释放等方式，直接刺激病患身体内的组织进行再生，也被归类于再生医学之一部分。因此，再生医学一词，便是包含更广泛至所有之医疗方式。而相较于再生医学，组织工程学则偏重于研究器官组织等之形成方法。
因人口老化问题，再生医疗技术在日本开始应用在医学及护肤产品。在日本被誉为“再生医疗之父”的冈田邦彦博士，利用再生医疗技术，成功地替中风的老人培植及注入干细胞，令受损的大脑细胞重新活起来；同时，有公司将此技术应用到护肤产品，将会是日本美容产品的新趋势。