สเต็มเซลล์ (Stem Cell) หรือเซลล์ต้นกำเนิด คือเซลล์ตั้งต้นของสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีหน้าที่เฉพาะเจาะจง แต่จะแบ่งตัวและเจริญเติบโตขึ้นเป็นเซลล์ต่างๆในร่างกายซึ่งมีหน้าที่เฉพาะเจาะจงต่อไป ซึ่งสเต็มเซลล์จะพบได้มากในเซลล์ตัวอ่อนของสิ่งมีชีวิต และในเซลล์เนื้อเยื่ออื่นๆ เช่นผิวหนัง สายสะดือ รก หรือไขกระดูก
ความพิเศษของสเต็มเซลล์คือความสามารถในการสร้างเซลล์ใหม่ขึ้นมาโดยการแบ่งตัวอย่างรวดเร็ว ดังนั้นในทางการแพทย์จึงมีการนำ สเต็มเซลล์ไปใช้ในการรักษาโรคบางชนิด โดยอาศัยคุณสมบัติในการสร้างเซลล์ใหม่ขึ้นมาเพื่อทดแทนเซลล์ที่เสื่อมสภาพจากความชรา หรือเซลล์เสียหายจากภาวะของโรค เช่น โรคลูคิเมีย ธาลัสซีเมีย อัลไซเมอร์ เป็นต้น