Totipotensi adalah sel induk yang mampu menimbulkan segala jenis sel yang dibedakan dalam suatu organisme tertentu dianggap sebagai totipotensi. Itu berarti sel-sel ini mengandung potensi diferensiasi tertinggi. Zigot dan spora adalah dua contoh sel totipotensi. Tetapi beberapa sel yang berdiferensiasi juga mampu kembali ke keadaan totipotensi.
Sel bersifat autonom artinya dapat mengatur aktivitas hidupnya sendiri. Maksudnya, sel tumbuhan dapat melakukan metabolism serta tumbuh dan berkembang secara independen jika diisolasi dari jaringan induknya.
Pada manusia, zigot terbentuk setelah pembuahan sel telur oleh sperma. Zigot dibagi oleh mitosis, menghasilkan sel-sel identik yang kemudian menjadi totipotensi. Zigot membentuk morula, yang selanjutnya dibagi untuk membentuk blastosit. Setelah implantasi blastosit di endometrium, proses diferensiasi dimulai. Tahap ini disebut sebagai tahap embrionik, dan telah memisahkan dua massa sel yang disebut trofoblas luar dan massa sel dalam. Oleh karena itu, trofoblas dan massa sel bagian dalam dibedakan dari sel totipotensi dalam morula.
Kemudian, massa sel bagian dalam menjadi pluripotensi dengan berdiferensiasi menjadi tiga lapisan kuman: endoderm, mesoderm, atau ektoderm. Ketiga lapisan kuman ini memunculkan berbagai jenis sel khusus dalam tubuh dengan menjadi multipoten. Oleh karena itu, sel induk totipotensi pada manusia mampu berdiferensiasi menjadi semua jenis sel tubuh; ada lebih dari 200 jenis sel tubuh manusia.
