Todas las células de nuestro cuerpo, incluyendo las células madre, contienen la misma información genética. Sin embargo, las células especializadas, como las del pulmón, corazón, riñón, hueso o piel; por mencionar algunas, sólo acceden a la información genética correspondiente para ese tipo de célula. Es decir, al especializarse, apagan el resto de la librería genética y ya no pueden volver a acceder a ella. Una célula madre tiene acceso ilimitado a gran parte de la librería de nuestro genoma, dependiendo de su origen. 

Además de tener el potencial de diferenciarse y regenerar células, tejidos u órganos dañados; las células madre expresan proteínas, llamadas mensajeros celulares, que se dirigen al torrente sanguíneo y desatan una cascada de señalización en todos los órganos y células del cuerpo, modulando al sistema inmune, a la respuesta inflamatoria y activando los mecanismos de regeneración naturales del cuerpo. Estas proteínas, liberadas a través de exosomas, son responsables de la mayor parte de los efectos terapéuticos de las células madre a nivel sistémico.