Kaulų čiulpų kamieninė ląstelė yra nesubrendusi nediferencijuota ląstelė, randama daugumos plokščių kaulų kaulų čiulpuose. Teigiama, kad ji yra visų kraujo kūnelių motina, nes gali atsirasti raudonųjų kraujo kūnelių (RBC), įvairių tipų baltųjų kraujo kūnelių (WBC) ir trombocitų. Kai kurie tyrimai rodo, kad kaulų čiulpų kamieninės ląstelės taip pat gali sukelti kitas ląsteles, pavyzdžiui, endotelio ląsteles, kurios iškloja kraujagyslių sieneles, arba tapti hepatocitais ar kepenų ląstelėmis. Kaulų čiulpų kamieninės ląstelės taip pat gali savaime atsinaujinti, o to nėra daugumoje subrendusių ląstelių. Tai svarbu papildant organizmą naujomis kraujo ląstelėmis, nes subrendusios ląstelės miršta pasibaigus tam tikros gyvavimo trukmės laikotarpiui.
Prieš gimdymą kepenys yra beveik visų kraujo ląstelių šaltinis. Likus nedaug laiko iki vaiko gimimo šią užduotį perima kaulų čiulpai. Žmogui bręstant, kaulų čiulpų kamieninių ląstelių šaltinis apsiriboja plokščiaisiais kaulais, tokiais kaip klubų kaulai, kaukolės kaulai, šonkauliai, slanksteliai, krūtinkaulis arba krūtinkaulis ir pečių ašmenys.
Yra dviejų tipų kaulų čiulpai: raudonieji ir geltonieji čiulpai. Būtent raudonuosiuose čiulpuose yra daugiausia kaulų čiulpų kamieninių ląstelių. Geltonieji čiulpai yra neaktyvūs, juose daugiausia yra riebalų ląstelių, tačiau esant poreikiui, pavyzdžiui, kai kuriais kraujo sutrikimais, tokiais kaip anemija, jie gali virsti aktyviais raudonaisiais čiulpais.
Kai kurios kaulų čiulpų kamieninės ląstelės taip pat cirkuliuoja periferiniame kraujyje, tačiau jos gali grįžti į kaulų čiulpus, kad galėtų daugintis ir diferencijuotis į specifinius ląstelių tipus, pvz., RBC, WBC arba trombocitus. Tai leidžia atlikti kaulų čiulpų transplantacijas, donoro kamienines ląsteles suleidus į recipiento kraują, kaip ir atliekant kraujo perpylimo procedūrą. Kamieninės ląstelės gali būti paimtos iš tinkamo donoro per kaulų čiulpų aspiraciją arba filtruojant periferinį kraują kamieninėms ląstelėms taikant procesą, vadinamą afereze.
Bet kokios kaulų čiulpus pažeidžiančios ligos gali sukelti kraujo ląstelių gamybos sutrikimus organizme. Vėžiu sergantiems pacientams, kuriems atliekamos tokios procedūros kaip chemoterapija ir spindulinė terapija, dėl gydymo poveikio dažnai pablogėja kraujo ląstelių gamyba. Tokiais atvejais dažnai prireikia kaulų čiulpų kamieninių ląstelių transplantacijos, kad būtų atkurtas kaulų čiulpų aprūpinimas kamieninėmis ląstelėmis, kad būtų toliau gaminamos organizmui reikalingos kraujo ląstelės.