Kľúčovým rozdielom medzi embryonálnymi a somatickými kmeňovými bunkami je to, že embryonálne kmeňové bunky sú pluripotentné nediferencované bunky, ktoré majú embryonálny pôvod, zatiaľ čo somatické kmeňové bunky sú multipotentné nediferencované bunky, ktoré sú tkanivového a orgánového pôvodu.
Kmeňové bunky sú nediferencované bunky, ktoré sú schopné prerásť do skutočných tkanív alebo orgánov. Spravidla existujú dva hlavné typy kmeňových buniek, ako sú embryonálne kmeňové bunky a dospelé kmeňové bunky (somatické kmeňové bunky). V prípade diferenciácie sa embryonálne kmeňové bunky môžu diferencovať na akýkoľvek typ buniek. Somatické kmeňové bunky sa naopak môžu diferencovať iba na niekoľko tkanivovo špecifických buniek. Preto sú embryonálne kmeňové bunky pluripotentné, zatiaľ čo somatické kmeňové bunky sú multipotentné. Jednoduchými slovami, schopnosť diferenciácie je v embryonálnych kmeňových bunkách vysoká v porovnaní so somatickými kmeňovými bunkami.