神经干细胞是具有分化为神经神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力，能自我更新，并足以提供大量脑组织细胞的细胞群，它可以通过不对等的分裂方式产生神经组织的各类细胞。
在脑脊髓等所有神经组织中，不同的神经干细胞类型产生的子代细胞种类不同，分布也不同，根据分化潜能可分为以下四类：1）神经管上皮细胞，分裂能力最强，只存在胚胎时期，可以产生放射状胶质神经元和神经母细胞；2）放射状胶质神经元，可以分裂产生本身并同时产生神经元前体细胞或是胶质细胞，主要作用是幼年时期神经发育过程中产生投射神经元完成大脑中皮质及神经核等的基本神经组织细胞；3）神经母细胞，成年人体中主要存在的神经干细胞，分裂能力可以产生神经前体细胞和神经元和各类神经胶质细胞；4）神经前体细胞，各类神经细胞的前体细胞，比如小胶质细胞是由神经胶质细胞前体产生的。
神经干细胞移植可对以下神经系统疾病和病症起到一定治疗作用，包括中风（脑梗塞、脑出血）、小脑萎缩症（脑性瘫痪）、脊髓损伤、脑萎缩、共济失调、脑外伤后遗症、 帕金森氏综合症、运动神经元病（ALS）、 多发性硬化、 面瘫、多系统萎缩症（MSA）、老年痴呆症、视神经萎缩、颞叶癫痫等。
目前神经干细胞多来源于胎脑的培养和神经干细胞株，在动物实验中证实，植入的神经干细胞可以替代损伤的细胞发挥功能，解决了传统认识上神经细胞无法扩增和损伤无法修复的问题。同时，神经干细胞还能对植入区域进行营养和调节，维持良好的生存和恢复环境，实现受损组织和细胞的再生和修复。神经干细胞已经实现多种不同类型细胞的成功诱导和分化，并已建立临床级神经干细胞库，相信在不久的将来，一定会广泛应用于各种神经损伤修复，造福无数神经系统损伤病人。
