Komórka macierzysta dzieli się na dwie potomne: jedną, która dalej zachowuje cechy wielopotencjalnej komórki macierzystej i drugą, która po kilku podziałach daje początek wyspecjalizowanym komórkom, krążącym we krwi, tj. krwinkom czerwonym, białym, płytkowym i limfocytom. Oprócz krwiotwórczych komórek macierzystych w szpiku znajduje się również rodzaj komórek macierzystych, zwanych mezenchymalnymi, które mogą różnicować się i dawać początek komórkom tkanki kostnej (osteocyty), tłuszczowej (adipocyty), tkanki mięśniowej, a także komórkom, stanowiącym tzw. podścielisko szpiku.