Celulele stem utilizează semnale pentru a începe procesul de diferențiere, prin care se maturează dintr-o celulă nespecializată într-o celulă specializată care are funcții și formă distincte. Aceste semnale provin fie din interiorul celulei, fie din mediul extern în care trăiește celula.
Secretele chimice ale celulelor învecinate, moleculele din zona din jurul celulei și chiar contactul fizic cu alte celule sunt semnale externe care determină începerea diferențierii. Semnalele interne sunt controlate prin exprimarea genelor celulei. Toate aceste semnale împreună lucrează pentru a matura celula în tipul de celule specific pe care îl va deveni.
