Esistono cellule staminali anche al di fuori dell'embrione, sia in tessuti fetali che adulti, nonostante si ritenga che, in proporzione, il loro numero e la multipotenza vadano diminuendo con l'età. I tessuti fetali sono pertanto una fonte più ricca, e qualitativamente migliore, di cellule staminali rispetto ai tessuti adulti, nonostante abbiano una multipotenza ridotta a confronto delle staminali embrionali. Un vantaggio significativo delle cellule staminali fetali rispetto a quelle embrionali è che pongono meno problematiche di natura etica, in quanto è possibile isolarle da feti abortiti per motivi medici o naturalmente. Sono state utilizzate cellule staminali fetali cerebrali umane per la cura di pazienti affetti da morbo di Parkinson e, in alcuni casi, i miglioramenti clinici ottenuti sono stati rilevanti. Nonostante il successo apparente, le staminali fetali presentano però uno svantaggio importante: il materiale di origine è estremamente limitato.

Un'ulteriore limitazione delle cellule fetali è che non hanno praticamente alcuna potenzialità di utilizzo per le terapie in cui sono necessarie cellule identiche a quelle del paziente, a meno di non sviluppare tecniche in utero che consentano di agire sul feto stesso. Per queste motivazioni, per le cellule fetali sussistono molte limitazioni quanto ai pazienti e alla gamma di malattie per cui possono essere impiegate, pertanto è abbastanza improbabile che possano fornire un contributo significativo allo stuolo di terapie cellulari volte a combattere le malattie.