กระบวนการที่นำไปสู่การฟื้นฟูอวัยวะเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นการเจริญเติบโตในเซลล์เฉพาะ โดยการศึกษาความสามารถในการงอกใหม่ของสัตว์บางชนิดนักวิจัยได้รับความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับสิ่งที่ร่างกายมนุษย์ต้องการในการซ่อมแซมหรือสร้างใหม่เนื้อเยื่อ งานวิจัยด้านเวชศาสตร์ฟื้นฟูได้เปิดเผยถึงบทบาทของไซโตไคน์ปัจจัยการเจริญเติบโตเซลล์ต้นกำเนิดและปัจจัยอื่น ๆ ที่มีบทบาทในการฟื้นฟูเนื้อเยื่อ
ตั้งแต่ศตวรรษที่ 18 นักวิทยาศาสตร์ได้ประหลาดใจในความสามารถที่ผิดปกติของสัตว์บางชนิดที่จะได้รับการฟื้นฟูเซลล์ นิวท์สามารถปลูกกิ่งใหม่ได้และซาลาแมนเดอร์สามารถแทนที่หางที่หายไปได้ ปลาบางชนิดสามารถสร้างครีบที่เสียหายได้ หนอน planaria ใหม่จะเติบโตจากหนอน planaria ที่ผ่าแต่ละชิ้น
ปัจจัยสามประการที่นำไปสู่การฟื้นฟูอวัยวะในสัตว์ อวัยวะและเซลล์เนื้อเยื่ออื่น ๆ ที่ปกติไม่ทำซ้ำจะทำเช่นนั้นในระหว่างการบาดเจ็บหรือเจ็บป่วย ในสัตว์บางชนิดเซลล์จะเปลี่ยนจากเนื้อเยื่อชนิดหนึ่งไปเป็นอีกชนิดหนึ่ง เซลล์ต้นกำเนิดมีส่วนร่วมในกระบวนการปฏิรูปเหล่านี้ ในการเปรียบเทียบร่างกายมนุษย์มีความสามารถในการรักษาแม้ว่าจะไม่ทำให้เกิดแผลเป็น
เมื่อแผลเป็นเกิดขึ้นการเจริญเติบโตของเซลล์โดยทั่วไปจะหยุดลง นักวิจัยค้นพบวิธีการยับยั้งกระบวนการนี้โดยการพัฒนาสารที่เรียกว่า extracellular matrix ซึ่งเป็นชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันเซลล์กระเพาะปัสสาวะหมูและโปรตีน เมื่อนำไปใช้กับนิ้วที่ถูกตัดของผู้ป่วยสารจะป้องกันการเกิดแผลเป็นและทำให้เกิดการแพร่กระจายของเซลล์ชนิดต่าง ๆ ในตัวเลข ในเวลาประมาณสี่สัปดาห์ผู้ป่วยได้รับรายงานนิ้วทั้งหมดที่ถูกตัดออก
การฟื้นฟูอวัยวะมักจะเริ่มต้นด้วยการวางเซลล์เนื้อเยื่อที่เฉพาะเจาะจงพร้อมกับสื่อการเจริญเติบโตลงในจานเลี้ยงเชื้อ เนื้อเยื่อที่พัฒนาจากเซลล์นั้นวางอยู่เหนือรากฐานที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ขึ้นอยู่กับชนิดของเนื้อเยื่อที่สร้างใหม่การเจริญเติบโตเต็มที่มักเกิดขึ้นในประมาณแปดสัปดาห์ โดยทั่วไปแล้วศัลยแพทย์จะทำการฝังชิ้นงานทั้งหมดลงในร่างกายของผู้ป่วยรวมถึงฐานนั่งร้าน โดยทั่วไปโครงสร้างนั่งจะละลายและทำหน้าที่ของเนื้อเยื่อใหม่โดยไม่มีความเป็นไปได้ที่จะถูกปฏิเสธ
การใช้เทคนิคนี้เพื่อการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ทำให้แพทย์มีการเติบโตของเนื้อเยื่อสัตว์และมนุษย์หลายสิบชนิด หลอดเลือดเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและกล้ามเนื้อรวมถึงกระเพาะปัสสาวะเป็นหนึ่งในผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดแบบก้าวหน้า ห้องปฏิบัติการเหล่านี้ปลูกทดแทนทั้งหมดเริ่มต้นขึ้นเมื่อเซลล์บริจาคโดยผู้ป่วยเอง
นอกจากประโยชน์ที่จะได้ไม่ต้องใช้ยาต้านการฉีดยาการฟื้นฟูอวัยวะตามธรรมชาติเพิ่มจำนวนตัวเลือกสำหรับผู้ป่วยในรายการปลูกถ่าย จำนวนผู้ป่วยที่ต้องการอวัยวะที่บริจาคโดยทั่วไปเกินจำนวนอวัยวะที่มี ความก้าวหน้าด้านเวชศาสตร์ฟื้นฟูจะช่วยให้ผู้ป่วยมีโอกาสเติบโตส่วนของร่างกายของตนเอง
