Las células madre mesenquimatosas (MSCs) son un componente principal del microambiente tumoral (TME) y desempeñan un papel importante en la progresión tumoral. Las MSCs remodelan la matriz extracelular, participan en la transición epitelial-mesenquimal, promueven la diseminación de metástasis e inhiben las respuestas inmunitarias antitumorales en el TME; sin embargo, también hay datos relacionados con los efectos antitumorales de las MSCs. Las MSCs activan el mecanismo de muerte celular modulando la expresión de proteínas involucradas en la regulación del ciclo celular, receptores de angiogénesis y proteínas proapoptóticas. Una de las principales formas en que las MSCs y el TME interactúan es a través de la producción de vesículas extracelulares (EVs) por las células. Actualmente, los datos sobre los efectos de las MSCs y sus EVs en las células tumorales son bastante contradictorios. Varios estudios han informado que las EVs de las MSCs pueden tener efectos antitumorales o pro-tumorales, dependiendo tanto del tipo de tumor como de la etapa de desarrollo. En esta revisión, discutimos los datos publicados sobre las EVs de MSCs y su efecto en las células tumorales. La composición molecular de las vesículas obtenidas de las MSCs también se presenta en la revisión. Además, se describe el uso de las EVs de MSCs para el desarrollo de nuevos métodos para tratar enfermedades oncológicas.