Terapia komórkami macierzystymi polega na wykorzystaniu komórek macierzystych do leczenia lub zapobiegania chorobie lub schorzeniu. Od 2016 r. Jedyną ustaloną terapią z wykorzystaniem komórek macierzystych jest hematopoetyczny przeszczep komórek macierzystych (HSCT). Zwykle ma to postać przeszczepu szpiku kostnego, ale komórki można również uzyskać z krwi pępowinowej. Trwają badania w celu opracowania różnych źródeł dla komórek macierzystych, a także zastosowania terapii komórkami macierzystymi w chorobach neurodegeneracyjnych i schorzeniach takich jak cukrzyca i choroby serca.
Terapia komórkami macierzystymi stała się kontrowersyjna w związku z postępami, takimi jak zdolność naukowców do izolowania i hodowli embrionalnych komórek macierzystych, tworzenia komórek macierzystych z wykorzystaniem transferu jądra komórek somatycznych oraz ich stosowania technik do tworzenia indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych. Ta kontrowersja jest często związana z polityką aborcyjną i klonowaniem ludzi. Ponadto, kontrowersje wzbudziły wysiłki na rynku terapii opartych na przeszczepie przechowywanej krwi pępowinowej.