As células-tronco usam sinais para iniciar o processo de diferenciação, por meio do qual amadurecem de uma célula não especializada em uma célula especializada que tem funções e formas distintas. Esses sinais se originam de dentro da célula ou do ambiente externo onde a célula vive.
As secreções químicas de células vizinhas, as moléculas dentro da área ao redor da célula e até mesmo o contato físico com outras células são sinais externos que fazem com que a diferenciação comece. Os sinais internos são controlados pela expressão dos genes da célula. Todos esses sinais juntos trabalham para amadurecer a célula no tipo específico de célula em que ela se tornará.
