L'attuale ricerca pone l'attenzione sul differenziamento delle cellule ES in vari tipi cellulari da utilizzare in diverse terapie di sostituzione di tessuti (CRTs). Tra i tipi cellulari in corso di sviluppo vi sono cardiomiociti, neuroni, epatociti, cellule del midollo osseo, cellule delle isole di Langerhans e cellule endoteliali. La derivazione di questi tipi cellulari dalle ES non è tuttavia priva di ostacoli e per questo motivo la ricerca attuale è indirizzata proprio al superamento di queste barriere. Ad esempio, sono in corso studi per differenziare le ES in cardiomiociti tessuto-specifici del tutto identici a cardiomiociti adulti.