Ada banyak studi praklinis dan hewan yang menjelaskan kemanjuran dan keamanan penggunaan berbagai sel, seperti sel punca atau sel pengatur T, setelah transplantasi untuk perbaikan jaringan, imunosupresi atau induksi toleransi.  Telah ada kemajuan yang signifikan baru-baru ini menggunakan terapi sel dalam transplantasi organ padat dalam uji klinis kecil. Hasil terbaru telah menjanjikan dan menggunakan terapi sel dalam transplantasi organ padat tampaknya layak dan aman.

Terapi berbasis sel telah diusulkan sebagai pendekatan inovatif untuk memperbaiki organ marginal, meminimalkan ischemia reperfusion injury (IRI) dan menginduksi toleransi imun dalam transplantasi organ padat. Harapannya adalah bahwa administrasi sel dengan sifat imunoregulatori untuk penerima transplantasi dapat memberi keseimbangan antara jalur efektor dan jalur pengatur, yang pada akhirnya mempromosikan potensi sistem kekebalan tubuh inang untuk mengendalikan respons imun terhadap allograft. Secara khusus, sel-sel sumsum tulang, hematopoietic stem cells (HSC), mesenchymal stem cells (MSC), dan T regulatory cells (Treg) muncul sebagai terapi sel yang menjanjikan dalam transplantasi klinis.