人胚胎干细胞主要有三个来源：

①从体外授精的多余胚胎中分离；

②从人工流产早期胎儿的原始生殖组织中分离的胚胎生殖细胞，也属分化潜能高的干细胞；③由体细胞核移植产生的胚胎中分离。

这几种来源都会损毁胚胎，涉及广泛的伦理学争议。

 

体外培养的胚胎干细胞系的建立，可使干细胞永生化而无限传代，为胚胎干细胞的研究和应用创造了条件。1981年科学家用小鼠早期胚胎的细胞建立了胚胎干细胞系。1998年科学家用人类早期胚胎的囊胚期内细胞回细胞和胎儿的生殖细胞，建立了人类胚胎干细胞系和胚胎生殖细胞系。但人类胚胎干细胞的建系难度很大，需解决一系列的技术难题，如要能获得高质量的囊胚，要克服建系初期细胞存活率低的问题，要求长期培养仍能维持细胞的未分化状态、能分化成三个胚层的多种细胞并保持正常的染色体组型，等等。目前世界上只有少数实验室具有培养人胚胎干细胞的能力，体外授精的多余胚胎，仍是获取胚胎干细胞的主要来源。

 

在人体的组织内，也潜伏着一些具有分化发育潜能的细胞，即组织干细胞。因此干细胞的另一个来源是从组织中获取。在发育过程中，干细胞的分化潜能不断受限，从具有发育全能性的胚胎干细胞逐渐发育成只能产生某种特定细胞类型的组织干细胞及祖细胞。