相同點

腫瘤幹細胞與正常幹細胞同屬於幹細胞範疇，具有許多相同的特點：

均處於未分化狀態，具有自我更新新和多向分化潛能，增殖的同時可誘導血管形成。

都具有對稱分裂和不對稱分裂兩種分裂方式。

具有相似的調節生長的訊號通路。

兩者都具有端粒酶活性和擴增端粒酶重複序列，而人類終末分化體細胞不具有端粒酶活性。

不同點

腫瘤幹細胞並不等同於正常幹細胞、有其自身特性：

幹細胞自我更新具有負反饋調節機制，其增殖與分化處於平衡狀態，是有序的。而腫瘤幹細胞的這種負反饋機制已被破壞，其增殖分化是無序和失控的。

與正常幹細胞相比，腫瘤幹細胞分化成熟能力缺乏，因此腫瘤細胞往往是低分化的。

腫瘤幹細胞具有積累複製錯誤的傾向，而正常幹細胞可透過多種途徑防止這種情況發生。

兩者某些訊號傳導通路不同，可作為治療的靶點，如腫瘤抑制蛋白通路在正常造血幹細胞的自我更新和白血病的形成中具有不同的作用途徑。