Il ciclo vitale delle cellule staminali è un nodo fondamentale delle staminali. Sebbene infatti siano dotate di capacità replicative illimitate normalmente le cellule staminali si trovano in uno stato di "inattiva" quiescenza. Questa fase viene definita fase "G con Zero" del ciclo vitale delle cellule staminali e comporta una sostanziale immobilità dell'attività riproduttiva delle staminali. Le cellule staminali entrano in fase di mitosi, ovvero di riproduzione, solo in particolari situazioni, come ad esempio nella fase dello sviluppo embrionale.

Nella maggioranza dei casi infatti quanto troviamo una attività replicativa delle cellule staminali questa è svolta da cellule non esattamente definibili come staminali, chiamate cellule progenitori o ancora meglio Transit Amplifying Cells (abbreviato TAC) che sono generate direttamente dalle cellule staminali, ma che non hanno la caratteristica dell'auto-rinnovamento, quindi non sono in grado di compiere un illimitato numero di cicli riproduttivi mantenendo il loro stato "generico". Queste cellule risultano infatti parzialmente differenziate.

Questa che sembra una limitazione è in realtà funzionale allo scopo che è deputato alle cellule staminali. Questa bassa riproduttività pratica della cellula ha l'effetto di limitare il rischio di mutazione genetiche che possono compromettere l'integrità del DNA. Le mutazioni all'atto riproduttivo della cellula staminale hanno conseguenze molto gravi proprio per la tipologia di cellula in cui avvengono: le mutazioni vengono infatti trasmesse integralmente alle cellule figlie derivate, mentre se questo avviene una cellula di tipo TAC la mutazione ha effetto solo su una singola generazione di cellule e, concluso il ciclo vitale di queste cellule, scomparirà completamente dall'organismo. Nel caso in cui la mutazione della cellula staminale assuma connotati neoplastici si creno cellule staminali tumorali che può essere causa del continuo rifornimento di cellule tumorali che contribuiscono al diffondersi della malattia e, soprattutto, il ripresentarsi recidivo delle forme tumorali.