理解间充质干细胞的特性是干细胞生物学的基本目标，越来越多的研究表明牙齿的不同部位存在干细胞，目前已经从乳牙和恒牙的牙髓、牙周膜、牙囊和根尖乳头中分离出牙齿干细胞。牙齿中的这些细胞数量很少，它们有形成不同组织的能力，不仅因为来源而有不同的能力，还能因为所用的分类技术和培养条件而有不同的生物学行为。因此分析研究它们的特性是非常复杂的，至今也没有完全被认识。
这些细胞无疑是组织工程学和牙科学潜在的细胞来源，为此有两个主要目标需要实现：修复部分缺失的牙体组织和产生新的、完整的生物工程牙。
很多牙齿疾病都能导致牙齿缺失，特别是在老年人口中牙齿缺失更常见。目前替代缺失牙齿的方法包括义齿和金属种植体。牙科学中这种用人造材料替代天然生成的生理性组织的方法从古代延续至今，目前种植修复也没有显著改变这种替代方法，而仅仅改变了应用的合成材料。
文献中已有报道采用不同的技术创造生物工程牙。一些学者采用义齿形状的支架结合干细胞定植的方法，另一些学者将不同种类的细胞混合，包括有形成生物工程牙能力的非牙齿干细胞。因为支架材料、细胞数量以及细胞聚集方法均可有不同选择，因此形成生物工程牙的过程可能非常复杂。
牙齿干细胞的应用标志着牙科学中一种新的治疗模式，并且会使牙科临床实践彻底变革。将来牙科医生可能能够分离活细胞并熟练操作，整个牙外科环境也会适合这些治疗程序的进行。患者有机会拥有功能完全、寿命更长并且与患者余留牙匹配完美的牙齿。生物工程牙可减少治疗的侵入性，只需要植入一个小细胞团，操作简单，就能产出包含所有必要组织（如牙周膜和牙髓）的牙齿，因此比人造种植体优越。
