La greffe de cellules souches hématopoïétiques (CSH) est utilisée depuis des décennies principalement dans le traitement des hémopathies malignes. Malgré l'utilisation extensive des CSH en clinique, on sait encore peu de choses quant à leur migration, leur survie et les mécanismes régissant leur auto-renouvellement et leur différenciation. La technique permettant leur tri chez l'homme repose sur l'expression à la membrane de la molécule CD34⁺. Pourtant, des expériences suggèrent l'existence d'un pool de CSH n'exprimant pas CD34 et qui pourrait représenter des précurseurs des CSH CD34⁺. Enfin, alors que l'on pensait les cellules souches de la moelle osseuse capables de ne se différencier qu'en cellules hématopoïétiques, des expériences récentes de transplantation ont montré la formation de tissus non hématopoïétiques, comme des cellules musculaires, neurales et des hépatocytes, ce qui conférait aux CSH une capacité à la transdifférenciation. En fait, les preuves d'une telle capacité de la part des CSH manquent encore, et les résultats observés pourraient résulter de la présence dans la moelle osseuse d'autres cellules souches multipotentes, comme la cellule souche mésenchymateuse, et, plus primitives, les multipotent adult progenitor cells (MAPC) et les cellules de la side population (SP).