孤雌胚胎幹細胞具有一般受精胚來源的胚胎幹細胞的一般特徵，在體外，孤雌胚胎幹細胞可以形成具有三個胚層分化能力的類胚體，在體內，孤雌胚胎幹細胞能夠形成具有三個胚層分化能力的畸胎瘤。
在缺少雄性配子基因組的情況下直接激活MⅡ期卵子能夠形成孤雌囊胚，從這個孤雌囊胚中可以分離得到孤雌胚胎幹細胞。孤雌胚胎幹細胞具有一般受精胚來源的胚胎幹細胞的一般特徵，在體外，孤雌胚胎幹細胞可以形成具有三個胚層分化能力的類胚體，在體內，孤雌胚胎幹細胞能夠形成具有三個胚層分化能力的畸胎瘤。將孤雌胚胎幹細胞注射進囊胚腔，移植後產生嵌合體鼠。通過對嵌合體鼠組織中孤雌細胞的分化研究發現，孤雌胚胎幹細胞較廣泛地參與各個臟器的形成[4]，但與受精胚來源的胚胎幹細胞相比，孤雌胚胎幹細胞在大多數嵌合組織中的參與度較低，某些組織如骨骼肌其嵌合度極低。雖然孤雌胚胎幹細胞不僅具有與供體相同的免疫原性而且它的製造能夠為社會倫理所接受，但是其較低的發育能力限制了將來的臨床套用。近來已有報導認為通過核移植等手段改變孤雌胚胎幹細胞的表觀遺傳學狀態能夠提高其發育潛能。由於未生長卵子基因組在表觀遺傳學上具有精子基因組的許多特點，內蒙古大學邵華博士在導師旭日乾院士的指導下在國際上首次構建了包含有未生長卵子（non-growing oocytes）和成熟卵子(fully grown oocytes)基因組的孤雌胚胎幹細胞系（NF-pES細胞）。通過NF-pES細胞的囊胚注射得到嵌合體鼠並進行體內分化潛能分析發現，NF-pES細胞在多個組織方向上具有與受精胚來源的胚胎幹細胞相當的發育潛能。
