Kök hücre, pek çok farklı türdeki hücre türlerine dönüşebilen ve bu sayede yeni dokuların üretilmesi için kullanılan hücrelerin oluşturulabilmesine olanak sağlayan hücrelerdir. Wisconsin Tıp Okulu Üniversitesi'nde Gelişimsel Biyolog olarak görevli olan Amerikalı James Thomson, embriyonik kök hücre üretimi ve kök hücre tedavisi alanında önemli adımlar attı. 6 Kasım 1998'de Science dergisi, Thomson'un araştırmalarının sonuçlarını yayımladı. Makalede Thomson'un, doğum kliniklerinden alınan embriyolardan kök hücreleri nasıl elde ettiğinin ve bu sayede sınırsız miktarda kök hücre üretimini nasıl başardığının detaylarına yer verildi.
İnsan vücudu üzerinde bulunan 220 farklı hücre türünden herhangi birinin üretilmesini mümkün kılan kök hücreler, aralarında şeker hastalığı, lösemi, Parkinson hastalığı, kalp hastalıkları ve omurilik yaralanması sonucu ortaya çıkan hastalıkların tedavisinde kullanılmakla birlikte ayrıca bilim adamlarına insan hastalıklarının tesbitinde ve ilaçların yaşayan organizmalar üzerinde test edilebilmesi için yeni yöntemler sunmaktadır. Ancak kök hücre tedavisi alanında yapılan tüm çalışmalara rağmen bu alandaki ilerleme istenildiği kadar hızlı olmamaktadır. Bazı gruplar, insan embriyolarından alınan kök hücrelerin ne kadar etik olduğu konusundaki endişelerini dile getirmişlerdir.
2007 yılında Thomson ve Japonya'daki Tokyo Üniversitesi'nden Shinya Yamanaka insan derisi üzerindeki hücreleri kök hücreye dönüştürebilmenin bir yöntemini keşfetti. Her iki bilim insanı, insan derisi hücrelerini yeniden programlamak için dört adet gen kullandı. Bu buluş, özellikle insan embriyonundan alınan kök hücrelerin kısıtlı olması ve aynı zamanda Birleşik Devletler hükümetinin bu alanda ayırdığı kaynağın sınırlı olması sebebiyle son derecede büyük önem arz etmektedir.