胚胎干细胞是指胚胎发育早期的未分化细胞在体外培养时，能继续维持未分化状态，并能向各种组织和器官分化的全能性细胞。人类在受精后5-7d。囊胚含有约140个细胞，外表是一层扁平细胞，称滋养层，可发育成胚胎的支持组织，如胎盘等。中心的腔称囊胚腔，腔内侧的细胞群称为ICM。内细胞群进一步分裂、分化、逐渐形成内、中、外三个胚层，最终形成生物体的各种组织和器官。由于ICM可以发育成完整的个体，因而这些细胞被认为具有全能性。当ICM载培养皿中培养中时，称之为ES细胞。人胚胎干细胞的体外培养在1998年由美国科学家培养成功。从人类胚胎的囊胚期ICM中直接分离多能干细胞，或者从终止妊娠的胎儿组织中分离出多能性干细胞。采用体细胞核转移技术是得到多能性干细胞的另一种途径，是组织工程学重要的研究方向。可以预见，任何涉及丧失细胞、组织和器官衰竭的疾病，都可以通过移植胚胎干细胞及其衍生的特异性组织器官来治疗。