常用的分離MSC的方法主要有全骨髓法和密度梯度離心法，全骨髓法即根據干細胞在低血清培養基中有貼壁優勢特性，定期換液除去不貼壁細胞，從而達到純化及擴增MSC的目的。密度梯度離心法即根據骨髓中各細胞成分比重的不同，分離單核細胞進行貼壁培養。二者本質上無多大區別。
隨著對MSC表面抗原認識的深入，又有人利用免疫方法如流式細胞儀法、免疫磁珠法等對其進行分離純化。但經過流式或磁珠分選后的細胞出現了增殖緩慢等一些問題，加之成本較高和技術的難度，在某種程度上限制了這些方法的廣泛應用。
