Organen bildas under fosterutvecklingen av olika sorters stamceller, som aktiveras av kemiska signaler. Samma kemiska signaler kan användas för att förmå stamceller i den vuxna kroppen att återskapa organ. Detta fungerar för läkning av benvävnad och i viss utsträckning för brosk och senor. Även mekaniska signaler kan användas för att styra läkningsprocessen i olika riktningar. Ett annat sätt är att ersätta den skadade vävnaden med ett material, som kroppens celler växer in i och anpassar sig efter. Cellerna kan sedan bryta ner materialet, samtidigt som de bibehåller den funktionella anpassningen. Ett exempel på detta är transplanterade eller konstgjorda hornhinnor.
På grund av svårigheterna att styra utvecklingen inne i kroppen, arbetar en stor del av den regenerativa medicinen med cell- och vävnadskulturer, vanligen med olika sorters stamceller. Celler i ett organ är beroende av de vävnadsmaterial som deras föregångare byggt upp. Ofta måste man därför tillhandahålla ett sådant material till de odlade cellerna. Med kombinationer av konstgjorda material och odlade celler hoppas man kunna bygga upp ny fungerande vävnad utanför kroppen, som sedan ska kunna sättas på plats. På grund av att man saknar blodcirkulation i sådana konstgjorda vävnader, fungerar de hittills bara i liten storlek eller som tunna skikt, till exempel hud.
