再生医療の方法としては、クローニング、臓器培養、多能性幹細胞（ES細胞やiPS細胞）の利用、自己組織誘導の研究などがあります。将来的には、遺伝子組み換え豚でヒトの臓器を育てることが可能になるかもしれません。自己組織誘導の場合は、細胞、分化誘導因子（シグナル分子）、足場を巧みに組み合わせることで組織再生が可能になると考えられています。従来の材料（工学的技術に基づく人工臓器）では機能回復の難しさや限界が多く、また移植片の適合性など臓器移植の難しさもあるため、再生医療への期待は大きい。
胚性幹細胞（ES細胞）の作製には受精卵の利用など倫理的な問題がありますが、京都大学医学研究所の山中伸弥教授らが行った人工多能性幹細胞（iPS細胞）の研究は、ノーベル生理学・医学賞を受賞したことをきっかけに世界的に注目されています。また、細胞や細胞薬物の長期保存を目的とした液体窒素を用いた大規模な自動凍結保存システムも注目されています。