Döllenmiş yumurta olarak da bilinen bir totipotent kök hücre, embriyonik membranlar gibi tüm hücre tiplerinde gelişebilir. Bir plöripotent kök hücre, iç hücre kütlesinden hücrelere atıfta bulunan üç germinal tabakanın hepsinden hücrelere gelişme yeteneğine sahiptir. Kendi kendine yenilenme, kök hücrelerin bölünmesini ve ek kök hücrelerin üretilebilmesi anlamına gelir. Hücre bölünmesi erken gelişme sırasında simetriktir, yani her hücre aynı potansiyele sahip kız hücreleri üretmek için bölünür. Hücre daha sonra asimetrik olarak bölünür, bir kızı hücre kök hücre, diğeri daha farklı bir hücre haline gelir.
Kök hücrelerin, belirli bir süre sonra kendilerini çoğaltamayan cilt hücreleri gibi çoğu hücreden farklı olarak, uzun süre bölünebileceği açıklanmaktadır. Kök hücreler kendilerini çoğaltarak kendilerini korurlar. Ayrıca, belirli görevleri yerine getirmelerini sağlayan özel yeteneklere sahip özel hücrelerin aksine, özel işlevleri yerine getirmek için dokuya özel yapılara sahip değildir. Ancak, süreç farklılaşması yoluyla özel hücreler üretebilir ve özel hücre türleri oluşturabilirler.
