سلول های بنیادی مزانشیمی به دلیل دارا بودن خاصیت خود تجدیدی و توان تمایز به بافت های اسکلتی منبع مناسبی برای درمان ضایعات استخوان غضروف تلقی می شود. برخی از محققان معتقدند برای افزایش کارآیی سلول درمانی بهتر است سلول های مزانشیمی به صورت کاملا تمایز یافته در پیوند استفاده شود تا احتمال تمایز ناخواسته آنها به سلول های غیر مرتبط کاهش یابد. این قضیه اهمیت تمایز آزمایشگاهی این سلول ها را به خوبی نشان می دهد. تمایز به استخوان و غضروف، در واقع جزء نخستین توانایی هایی بود که در اولین جداسازی سلول بنیادی مزانشیمی به آن اشاره شد. اگر چه تحقیقات اخیر نشان داده است که سلول بنیادی مزانشیمی پتانسیل تمایزی فراوانی دارند.در این مقاله، ظرفیت تمایز به استخوان و غضروف سلول بنیادی مزانشیمی مورد توجه قرار گرفته است. به عنوان مقدمه، خصوصیات سلول های بنیادی مزانشیمی توصیف شده است و پس از آن به مبحث تمایز به استخوان و غضروف پرداخته شده است. در این ارتباط مباحثی نظیر شرایط آزمایشگاهی لازم برای تمایز به استخوان و غضروف، تنظیمات مولکولی تمایز و مسیرهای سیگنالی مربوطه و بالاخره ژن هایی که در اثر تمایز به استخوان و غضروف افزایش بیان دارند، مورد توجه قرار گرفته است.