وط الخلايا الجذعية الجنينية (embryonic stem cell lines) عبارة عن تجمعات أو مزارع خلوية تشتق من النسيج الأصيلي الخارجي epiblast tissue من كتلة الخلايا الداخلية inner cell mass للكيسة الأرومية. الكيسة الأرومية تكون عادة مرحلة مبكرة من التطور الجنيني بعمر حوالي 4-5 أيام في الإنسان وتتألف من 50-150 خلية. في هذه الحالة تكون الخلايا الجذعية متعددة الخيارات وتعطي خلال نموها منتجات الطبقات الجنينية الثلاث: الطبقة الجنينية الخارجية ectoderm والوسطى mesoderm والداخلية endoderm. هذا يعني أن الخلايا الجذعية في هذه الحالة قادرة على التنامي نحو أكثر من 200 نمط خلوي موجود في الجسم البالغ، وكل ما هو مطلوب هو إعطاء التنبيه المناسب لكل نمط خلوي نوعي. وهذه الخلايا لا تشارك في الأغشية الخارج-جنينية أو ضمن تركيب المشيمة.
في الزجاج، وإذا لم يعطى أي منبه تمايزي محدد، تستمر الخلايا الجذعية بالانقسام وكل خلية بنت daughter cell ستبقى متعددة الخيارات. وتعدد الخيارات هذا للخلايا الجذعية الجنينية تم بحثه واستقصائه سواء ضمن الزجاج أو ضمن الحيوية، لذلك يمكن تصنيفها فعلا على أنها خلايا جذعية فعلا.
تعتبر الخلايا الجذعية الجنينية بسبب قدرتها الانقسامية اللامحدودة وتعدد خياراتها، مصدرا كامنا للعديد من الأفكار في مجال الطب واستبدال الأعضاء بعد أذيتها أو مرضها.
وهناك عدد من من هذه الافكار معظمها اما في المراحل التجريبيه أو باهظة الثمن "باستثناء عمليات زرع النخاع " ولو طبقت هذه الافكار لأصبحت ثورة في عالم الطب ان كان العلاجي أو التجميلي. ويتوقع الباحثون ان الخلايا الجذعية سوف تكون قادرة قريبا على علاج السرطان ,النوع الأول من السكري, Parkinson's disease, Huntington's disease, مرض السيلياليك، فشل القلب، تلف العضلات، الاضطرابات العصبيه والعديد غيرها من الامراض لكن قبل تطبيقها طبيا هناك العديد من الابحاث المهمه لفهم سلوك الخلايا عند زرعها وتفاعل الخلايا مع الجروح والاضطرابات والامراض المختلفه