Les lésions tissulaires ou les pertes d'organes provoquent des changements structuraux et métaboliques qui peuvent être à l'origine de graves complications. L'ingénierie tissulaire (IT), dont l'objectif thérapeutique est de recréer, régénérer ou restaurer la fonction d'un tissu lésé, est la coalescence de trois éléments: un biomatériau d'origine synthétique ou biologique, dégradable ou non, des cellules réparatrices et des signaux (hypoxie, contraintes mécaniques, morphogènes, etc.). Le cartilage articulaire, l'os et les vaisseaux font partie des tissus pour lesquels l'IT s'est développée considérablement, de la recherche fondamentale jusqu'aux essais cliniques. Si les biomatériaux doivent présenter des propriétés différentes en fonction du tissu à régénérer, la composante cellulaire de l'IT est majoritairement représentée par les cellules souches, au premier rang desquelles les cellules souches mésenchymateuses adultes prélevées à partir de la moelle osseuse ou du tissu adipeux. Ces dernières années, des progrès ont été accomplis dans la compréhension des mécanismes biologiques qui régissent la différenciation des cellules souches et dans le développement de matériaux aux propriétés biologiques et physicochimiques contrôlées. Cependant, de nombreux verrous technologiques et réglementaires devront être levés avant que l'ingénierie tissulaire puisse passer du laboratoire à la clinique et entrer dans l'arsenal thérapeutique de la médecine régénératrice. Cette revue a pour objectif de souligner les progrès récents accomplis dans l'utilisation des cellules souches en ingénierie des tissus ostéoarticulaires et vasculaires.