目前的研究集中在将胚胎干细胞分化成多种细胞类型，最终用作细胞替代疗法（CRTs）。一些已经或正在开发的细胞类型包括心肌细胞（CM）、神经元、肝细胞、骨髓细胞、胰岛细胞和内皮细胞。 然而，从胚胎干细胞中获得这种细胞类型并非没有障碍，因此目前的研究侧重于克服这些障碍。例如，研究人员正在研究将胚胎干细胞分化成组织特异性心肌细胞，以及根除它们与成人心肌细胞不同的不成熟的特性。
