細胞培養是用酶消化法將組織碎塊分離成單個細胞，用培養基制成細胞懸液，在體外適宜條件下，使細胞生長繁殖，并保留其一定的結構和功能特性。細胞培養與組織培養、器官培養主要不同點在于原始培養的對象不同。細胞培養使用的是單個細胞懸液，組織培養使用的是組織塊（0.5~1立方毫米）或薄片（厚0.2毫米），而器官培養使用的是器官原基或器官的一部分或整個器官。
在組織培養中，細胞自組織塊周圍移出并生長，細胞在生長過程中總有移動（運動）或其它變動，這樣就使被培養的組織難以長期維持其原有的結構和功能。培養時間越長，發生變化的可能性越大，結果常使單一類型的細胞保存下來，zui終成了細胞培養。在細胞培養中，細胞生命活動和體內細胞一樣，仍然是相互依存的，呈現一定的組織特異性，所以組織培養和細胞培養實際上無嚴格區別。
細胞培養技術是生命科學中常用的研究手段，該方法能排除神經體液因素的影響及肝、腎解毒功能的干擾，觀察某些因素或藥物對培養細胞的直接作用。通過實驗可獲得某一類型細胞的純培養。如心肌組織中心肌細胞約占50%,非心肌細胞占50%;而經純化分離的心肌細胞懸液中，心肌細胞可達95%以上，這樣，心肌細胞原代培養實驗基本不受其它細胞的干擾。
在細胞培養實驗中能直接觀察到培養細胞生命活動的動態過程；用定時顯微攝影記錄可發現一些肉眼觀察不到的生命現象；還可利用電鏡手段、同位素標記、放免法和免疫組化法等來研究細胞形態結構及細胞內化學物質的分布。此外，還能節約研究費用。如在某些研究中，用100只動物做實驗所獲得結論與用100張蓋玻片或幾十個培養瓶而獲得結論具有相同的統計學意義，而細胞培養較之大批量的動物飼養花費要小。
細胞培養方法也存在不足之處：培養細胞失去體內細胞的制約和整體的調節作用，細胞形態和功能會發生一定程度的改變。培養方法、實驗試劑對細胞形態和功能有一定的影響，如胰蛋白酶可破壞細胞表面受體、酶、抗原等。長期體外培養的細胞，由于反復傳代、凍存和操作等因素的影響，可能發生染色體非整倍體改變，呈永生化或癌變的特征。
