Considerado pelo Supremo um dos julgamentos mais marcantes de sua história, o uso de pesquisas com células-tronco embrionárias no Brasil foi liberado pelos ministros da Corte em maio de 2008. Os testes já haviam sido normatizados em trecho da Lei de Biossegurança, aprovada pelo Congresso Nacional em 2005, mas foram parar no STF após ação do ex-procurador-geral da República Cláudio Fonteles, que considerou que as pesquisas feriam o direito à vida e a dignidade da pessoa humana.
A liberação da lei, que prevê que os embriões usados nas pesquisas sejam considerados "inviáveis" ou estejam congelados há mais de três anos, foi alvo de intensos debates entre os ministros, mas acabou aprovada em sua integralidade por seis membros da Corte. Já Cezar Peluso e Gilmar Mendes afirmaram que a lei era constitucional, mas pretendiam que o tribunal declarasse a necessidade de fiscalização das pesquisas por um órgão central, o que não foi acolhido pela Corte. Os demais ministros fizeram, em seus votos, diversas ressalvas para liberar o uso.