Las células madre embrionarias (CME) dan origen a todos los tipos de células que constituyen los diferentes tejidos animales incluidos los tejidos humanos. Se dividen varias veces durante las primeras fases embrionarias (fase de proliferación) y dan lugar a otras CME y a células madre adultas (CMA) manteniendo ambas su capacidad de diferenciación. Sin embargo una vez iniciado el proceso de diferenciación cada nuevo tipo de célula sólo originará células del mismo tejido, a pesar de disponer de los mismos genes que sus células madres originales. Así, por ejemplo, aparecen las células madre hematopoyéticas (CMH) en la médula, o sea que a su vez originan células madre hematopoyéticas de largo plazo (CMH-LP) y células madre hematopoyéticas de corto plazo (CMH-CP).

La razón es que parte del material genético queda apagado por la relación entre los genes OCT4, SOX2 y Nanog que es de gran relevancia en el proceso de diferenciación de las células madre embrionarias. Estos genes producen diferentes proteínas del grupo PCG que inhiben la transcripción del ADN cromosómico a ARN mensajero por de acetilación de las histonas. Estas proteínas son producidas en una secuencia determinada, para cada tipo de célula madre adulta, de forma que el apagado también es secuencial y puede ser reversible dando lugar a procesos de regeneración fisiológica en determinados tejidos, como el epitelial, o una degeneración patológica en el caso de los tumores.
Sin embargo este apagado de los genes no es total, de forma que en la médula ósea, en el tejido adiposo y en los epitelios existen, aún en tejidos adultos, un porcentaje de células madre adultas (CMA) capaces de trasladarse a lugar dañados y regenerar el tejido.