牙髓干细胞是来源于牙髓组织的一种间充质干细胞，该细胞具有高度增生、增殖、自我更新能力，还有多向分化潜能。牙髓干细胞对牙髓再生、牙体修复等由重大的意义，当牙齿因龋坏或者磨损，牙髓受到外界刺激时，牙髓内部间充质干细胞会产生一系列反应，分化成成牙本质细胞，其分泌产物在牙髓腔相应部位矿化，甚至形成修复性牙本质，使牙髓组织远离外界刺激的干扰，这也是自我修复、自我保护的一种方式。
牙髓干细胞在年轻恒牙中非常具有活力，如果患者受到外伤或龋源性漏髓时，可以将感染的牙髓组织去除，尽量多保存健康牙髓组织，也就是活髓切断术。在这种术式的作用下，剩余牙髓干细胞还可以促进牙根继续发育，对年轻恒牙非常有利。另外，牙髓干细胞还具有分化成脂肪细胞、神经细胞、成骨细胞的能力，鉴于牙髓干细胞的多功能分化潜能，大量研究倾注于将其从牙髓组织中提取出来，为牙体牙髓疾病、牙周疾病还有骨缺损等疾病提供新的治疗思路。