造血干细胞是所有造血细胞和免疫细胞的起源细胞，具有自我更新、多向分化和归巢等特点。
1.自我更新
造血干细胞处于原始细胞阶段，具有很强的增殖分裂能力，可以迅速完成自我更新。通常多数造血干细胞处于静止期，少数造血干细胞便可以维持正常造血功能。
2.多向分化
造血干细胞的多向分化是指能分化成不同类型的组织细胞。一个造血干细胞可以分裂为两个，其中一个保持着原来的造血干细胞的一切生物特性，使人体内的造血干细胞数量相对稳定。另一个会增殖分化，其可以变成各种血细胞，释放到外周血中，为人体工作，直至衰老死亡。然后造血干细胞又会生成新的血细胞，来接替死亡的血细胞，这个过程周而复始。
3.归巢
造血干细胞可以定向迁移至造血组织器官或者损伤部位。容纳干细胞、调控其行为的细胞环境即称为干细胞龛，干细胞与位于龛内的基质细胞、细胞外基质蛋白、细胞因子等互相作用以调节其增生及定向分化。造血干细胞自静脉输入体内，与基质细胞、髓窦内皮细胞及骨髓基质内一系列黏附分子相互作用，并受细胞因子等的调节而植入骨髓干细胞龛，开始其造血功能，这一过程被称为干细胞归巢。