；而常选为分子标记的细胞内蛋白质则有Oct4和Nanog等。免疫组织化学技术利用能与这些分子标记特异性结合的抗体来鑑定胚胎干细胞，此外，这种技术也能与流式细胞分选术、免疫磁珠等方法结合，用于胚胎干细胞的分离。特异性分子标记的筛选可以採用转录组学与蛋白质组学的技术，将胚胎干细胞与其他细胞比对，以筛选出在胚胎干细胞中特异性表达的蛋白质。。检验分化潜能也可以达到鑑定胚胎干细胞的目的。例如将小鼠的胚胎干细胞注射入其他的小鼠胚胎中，再使这个胚胎发育爲完整个体，如果注射的胚胎干细胞具有多能性，最后就能形成嵌合体