Introducción: Las células troncales tienen un gran potencial para el tratamiento de enfermedades neurológicas actualmente incurables, incluyendo el trauma espinal, patología cerebrovascular y procesos neurodegenerativos como el Parkinson, Alzheimer, Huntington, esclerosis múltiple o la esclerosis lateral amiotrófica. Objetivo: Discutir las características de diversas células troncales que han sido propuestas para terapia celular, y los mecanismos biológicos responsables de sus efectos terapéuticos. Desarrollo: Las células troncales pueden ser inducidas a diferenciarse en células especializadas como neuronas y células gliales, y pueden influenciar su entorno, tanto a través de la secreción de factores neurotróficos como por la inmunomodulación de la respuesta neuroinmune. La comprensión del efecto modulador de las células troncales podría orientar el desarrollo de nuevos paradigmas terapéuticos. Sin embargo, dos limitaciones importantes que persisten son, que la célula troncal ideal aún no está bien definida, y que los mecanismos que median la mejoría inducida por ellas no se comprende bien. Conclusiones: La investigación se enfoca actualmente en los mecanismos biológicos de la actividad terapéutica de las células troncales, en la evaluación de la programación celular y en su acceso a las regiones blanco. La investigación futura se dirigirá progresivamente a encontrar formas de aumentar la efectividad de las células troncales, incluyendo su combinación con terapia genética. Sin embargo, aún existen numerosos problemas que resolver antes que la terapia con células troncales pueda ser usada en pacientes con enfermedades neurológicas.