Krvotvorné kmeňové bunky sú bunky schopné špecializovať sa na červené krvinky, biele krvinky a krvné doštičky. U dospelého človeka sa tieto bunky nachádzajú iba v kostnej dreni. Tu sa delia alebo špecializujú podľa potreby organizmu. Za mesiac sa tu napríklad vyprodukuje až pol kilogramu nových červených krviniek.
V pupočníkovej krvi sa nachádzajú rôzne typy kmeňových buniek. Niektoré z nich sú podobné ako kmeňové bunky u dospelého človeka, iné pochádzajú ešte z obdobia embryonálneho vývoja dieťaťa. Bunky v pupočníkovej krvi sa v podobnom zložení už nikdy počas života v krvi nevyskytujú. Najznámejšie a najčastejšie využívané sú krvotvorné kmeňové bunky. Tieto bunky sa dnes používajú pri liečbe mnohých závažných ochorení, ako sú leukémie, lymfómy, nádorové ochorenia orgánov, získané či dedičné poruchy krvotvorby, imunity či metabolizmu a iné.
Kmeňové bunky z pupočníkovej krvi patria medzi tzv. dospelé kmeňové bunky. Sú to eticky „čisté“ bunky, ich použitie na výskumné a terapeutické účely je prijateľné pre všetky hlavné svetové náboženstvá, a podporil ich aj pápež Benedikt XVI.