Matične celice so edinstvene celice telesa, saj so nespecializirane in se lahko razvijejo v več različnih vrst celice. Razlikujejo se od specializiranih celic, kot so srce ali kri celice, saj se lahko podvajajo večkrat, za daljša obdobja. Ta sposobnost je tako imenovana širjenje. Za razliko od drugih celic imajo matične celice tudi sposobnost, da se ločijo ali razvijejo v posebne celiceorganov ali razviti v tkiva. V nekaterih tkivih, kot somišice ali možgani tkiva, matične celice se lahko celo regenerirajo, da pomagajo pri nadomestitvi poškodovanih celic. Raziskave matičnih celic poskuša izkoristiti obnovitvene lastnosti matičnih celic z njihovo uporabo za ustvarjanje celic za obnovo tkiv in zdravljenje bolezni.
Te matične celice prihajajo iz zarodkov v zgodnjih fazah razvoja. Imajo sposobnost, da se v začetnih fazah razvoja ločijo v katero koli vrsto celic in postanejo nekoliko bolj specializirane.
Te matične celice prihajajo iz ploda. Približno devet tednov zorejoč zarodek stopi v zarodni razvojni stadij. Matične celice ploda najdemo v plodovih tkivih, krvi in kostnem mozgu. Imajo potencial, da se razvijejo v skoraj vse vrste celic.
Te matične celice so v posteljici. Tako kot matične celice iz popkovnične krvi so tudi te celice specializirane celice, ki se razvijejo v posebne vrste celic. Placente vsebujejo nekajkrat več matičnih celic kot popkovine.
Te matične celice so prisotne v zrelih telesnih tkivih pri dojenčkih, otrocih in odraslih. Lahko jih najdemo tudi v celicah ploda in popkovine. Matične celice odraslih so značilne za določeno tkivo ali organ in proizvajajo celice znotraj tega določenega tkiva ali organa. Te matične celice pomagajo pri vzdrževanju in obnavljanju organov in tkiv skozi celotno življenje osebe.
Te matične celice se lahko razlikujejo v katero koli vrsto celica v telesu. Tetipotentne matične celice se razvijejo med spolno razmnoževanje ko moški in ženska gamete varovalka med gnojenje da tvorijo zigoto. Žigota je totipotentna, ker lahko njene celice postanejo poljubne vrste celic in imajo neomejene replikativne sposobnosti. Ko se zigota še naprej deli in dozoreva, se njene celice razvijejo v bolj specializirane celice, imenovane pluripotentne matične celice.
Te matične celice se lahko razlikujejo v več različnih vrst celic. Specializacija v pluripotentnih matičnih celicah je minimalna, zato se lahko razvijejo v skoraj vse vrste celic. Embrionalne matične celice in zarodne matične celice so dve vrsti pluripotentnih celic.
Inducirane pluripotentne matične celice (iPS celice) so genetsko spremenjene matične celice odraslih, ki jih v laboratoriju sprožijo ali spodbudijo, da prevzamejo značilnosti embrionalnih matičnih celic. Čeprav se celice iPS obnašajo podobno in izražajo nekaj istega geni ki se normalno izražajo v embrionalnih matičnih celicah, niso natančni dvojniki embrionalnih matičnih celic.
Te matične celice se lahko razlikujejo v omejeno število specializiranih vrst celic. Multipotentne matične celice se običajno razvijejo v katero koli celico določene skupine ali vrste. Na primer kostni mozeg matične celice lahko proizvajajo katero koli vrsto kri celica. Vendar celice kostnega mozga ne proizvajajo srce celice. Matične celice odraslih in matične celice popkovine so primeri multipotentnih celic.
Mezenhimske matične celice so multipotentne celice kostnega mozga, ki se lahko razlikujejo v več vrst specializiranih celic, povezanih s krvnimi celicami, vendar ne vključujejo. Te matične celice tvorijo celice, ki se tvorijo specializirane vezna tkiva, kot tudi celice, ki podpirajo tvorbo krvi.
Te matične celice se lahko razlikujejo v le nekaj vrst celic. Limfoidna matična celica je primer oligopotentne matične celice. Ta vrsta matičnih celic se ne more razviti v katero koli vrsto krvnih celic, kot jih lahko imajo matične celice kostnega mozga. V njih nastanejo le krvne celice limfni sistem, kot so T celice.
Te matične celice imajo neomejene sposobnosti razmnoževanja, vendar se lahko razlikujejo le v eno vrsto celic oz tkiva. Unipotentne matične celice so pridobljene iz multipotentnih matičnih celic in tvorjene v tkivu odraslih. Koža celice so eden najbolj plodnih primerov unipotentnih matičnih celic. Te celice morajo takoj prestati delitev celic nadomestiti poškodovane celice.