Kľúčovým rozdielom medzi pluripotentnými a multipotentnými kmeňovými bunkami je to, že pluripotentné bunky majú schopnosť diferencovať sa na akýkoľvek bunkový typ z troch zárodočných vrstiev, zatiaľ čo multipotentné kmeňové bunky majú schopnosť vyvinúť sa do obmedzeného rozsahu špecifických bunkových typov.
Niektoré bunky majú schopnosť diferencovať sa na iné typy špecializovaných buniek. Táto schopnosť sa nazýva bunková potencia. Keď je bunka schopná diferencovať na viac bunkových typov, má konkrétna bunka veľkú účinnosť. Rovnako tak majú kmeňové bunky veľkú bunkovú účinnosť. Sú to nediferencované bunky mnohobunkových organizmov, ktoré sa môžu rýchlo deliť a diferencovať na iné typy buniek. Existujú teda dva hlavné typy kmeňových buniek. Ide konkrétne o embryonálne kmeňové bunky a dospelé kmeňové bunky. Na základe schopnosti diferencovať na bunkové typy sú niektoré kmeňové bunky totipotentné, zatiaľ čo iné pluripotentné a multipotentné. Pluripotentné kmeňové bunky sa môžu stať akýmkoľvek typom buniek v troch zárodočných vrstvách, zatiaľ čo multipotentné kmeňové bunky sa môžu diferencovať na špecifické typy buniek. V súlade s tým sú embryonálne kmeňové bunky pluripotentné bunky. Na druhej strane sú krvné kmeňové bunky multipotentné kmeňové bunky.