Biyomalzemeler, doğal (kitin, kitinaz, aljinat, protein vb. )veya sentetik (metal, polimer, seramik, kompozit ) malzemeler kullanılarak hasarlı doku ve organların tedavisine olanak sağlar. Biyomalzeme alanı malzeme, biyoloji ve mühendislik bilimi kavram ve teknikleri ile vücuttaki doğal yapıları ve fonksiyonları doğru bir şekilde modellemek için biyoaktif ve biyomimitik malzemelerin sentezi ve tasarımını amaçlamaktadır.

Doku mühendisliği, hücre ve biyomalzeme kullanılarak biyoteknolojik ve klinik tıp yöntemleri ile hasarlı olan dokuların tedavisini amaçlayan gelişmekte olan bir alandır. Doku mühendisliğinin temel hedefleri, hasarlı dokuların tedavisi ve yenilenmesi için yöntemler sağlamak ve hastalık araştırmaları için doku benzeri modeller oluşturmaktır. Böylece, yapay dokular kullanarak rejeneratif tıpta bilim insanlarının hasarlı dokuların onarılmasının arkasındaki mekanizmaları derinlemesine araştırmasına olanak sağlar. Kök hücreler, kendi kendini yenileme ve birden fazla farklı hücrelere farklılaşma potansiyeline sahiptir. Kök hücreler çeşitli hücre tiplerine farklılaşabildikleri için pek çok hastalığın tedavisinde kullanılabilmektedir. Rejeneratif tıp için yenilenebilir hücre kaynağı olan kök hücrelerin farklılaşmasını kontrol etme yeteneği hastalık modellerinin oluşturulması gibi çok çeşitli uygulamalarda kullanılması mümkün olmaktadır. Kök hücrelerin farklılaşmasında büyüme faktörleri, hücreler arası matris bileşenleri ve hücre-hücre temas molekülleri gibi saysısız mikro çevresel faktörler etkilidir.