Galvenā cilmes šūnu īpašība ir to spēja pārveidoties par jebkuru organisma šūnu. Tāpat tās izceļas ar reģenerācijas īpašībām, atjauno bojātus audus, tādēļ ir svarīgas dažādu slimību ārstēšanā.
Cilmes šūnas veido mūsu asins un imūnsistēmas pamatu, bet, pateicoties savai unikālajai īpašībai – spējai pārvērsties par jebkurām organisma šūnām, tās var izmantot dažādu slimību ārstēšanā. Pašlaik galvenais praktiskais cilmes šūnu izmantošanas veids ir asins un imūnsistēmas slimību ārstēšana. Taču jau tagad tiek veikti klīniskie pētījumi, kuros savu unikālo īpašību dēļ šīs šūnas var izmantot, ārstējot diabētu un muskuļu slimības. Cilmes šūnu spēja pārveidoties par nervu audu šūnām ļauj tās izmantot muguras smadzeņu bojājumu, insultu, Alcheimera slimības, Parkinsona slimības, izkaisītās sklerozes ārstēšanai. Ar cilmes šūnām var ārstēt miokarda infarktu, ar vecumu saistītās deģeneratīvās slimības, nedzīstošus kaulu vai skrimšļu defektus.
Taukaudu cilmes šūnas izceļas ar lielu vairošanās spēju un var pārvērsties par kaulu, tauku, muskuļu, skrimšļu un nervu šūnām. Zinātnieku grupas apvienoti strādā dažādos cilmes šūnu izmantošanas virzienos, veiktie eksperimenti sniedz daudz cerību, taču nebūt ne visi noslēpumi ir atminēti.