细胞（cell)是除病毒、类病毒和朊粒以外的所有生物体的形态、结构与功能活动的基本单位，是生命的最小单位。英国物理学家胡克（Hooke）于1665年用自制简陋的显微镜观察木栓薄片，发现了彼此相连的若干小室（cella )，命名为细胞；1676年荷兰人列文虎克（AntongVan Leeuwenhock）用自制能放大266倍的显微镜先后观察到包括精子、细菌在内的各种活细胞；1831年布朗（Brown)在植物表皮细胞内发现了细胞核，并强调了细胞核的重要性；;8年后Purklnji提出了细胞原生质的概念，并认为原生质是细胞内化学成分的总称，此时由Sehleiden和Sehwann建立了细胞学说（cell theory)，指出“一切生物从单细胞到高等动、植物都是由细胞组成的”。

细胞学（cytology）是研究细胞的形态、结构、生理功能及生活史的科学。细胞病理学家Virchow于1855年提出“一切细胞只能来自原来的细胞”，即细胞都是由原细胞分裂而来的，阐明了生物体的繁殖主要是通过细胞分裂的观点，支持并丰富了细胞学说，成为该学说的重要发展。现代细胞学是随着细胞体外培养的实施及包括分子生物学技术在内的物理、化学等方面的技术进步，使细胞水平上的生物学研究日益成为生物学研究的主要方向，因而诞生了细胞生物学。

细胞培养（cell culture）泛指所有的体外培养，其本意是从活体内取出的组织或细胞，模拟体内生理环境，在体外建立无菌、适温和一定营养的特定条件下，使细胞生存和生长，并维持其结构与功能的方法。若以培养物而言，可分为组织、细胞和器官培养等。组织培养指将活体的一小片组织置于底物上孵育，细胞自其周围移出并增殖，实际上培养和增殖的主要成分是细胞。细胞培养是将取材的组织用机械或消化的方法分散成单个细胞悬液，然后进行培养和增殖。无论是组织还是细胞培养，细胞在体外增殖时仍然是相互依存，相互影响的。因此，细胞培养与组织培养是同义词。此外，体外培养中尚有一种培养物，是将活体中的器官或器官的一部分取出置于体外培养，使其生存、生长并同时保持其一定的结构和功能特征，特称为器官培养，以与一般的细胞培养相区别。

细胞培养技术可以从细胞水平上帮助人类揭开生、老、病、死的规律，探索优生、优育、实施抗衰老和防治疾病的手段与措施。人为地诱导细胞遗传性状的改变，使其向更有利于人类和自然界的方向发展。细胞培养的优点是：①研究的对象是活细胞，在实验过程中根据要求可始终保持细胞的活力，并可长时间地监控、检测，甚至定量评估；②可在体外条件下依其需要设计实验方案，不受体内复杂环境的影响去研究细胞的生命活动及规律，可在体外控测pH,温度、O2张力、CO₂张力等物理、化学条件，可做到精确以及保持相对恒定；③细胞培养所制备的细胞具均一性，由于物种、个体的遗传背景，器官种类和所处发育阶段的不同，想要获取大量生物学性状相同的细胞，必须进行细胞克隆；④研究内容便于观察、检测和记录；⑤研究范围广泛，多学科均可采用细胞培养技术进行研究，如细胞学、免疫学、肿瘤学、生物化学、遗传学和毒理学等；可供实验的组织来源众多，各种动物，可以是胚胎也可是成体；可为正常组织，也可为肿瘤细胞等；⑥研究费用相对经济，由于细胞培养有可能大量提供相同时期、条件、性状的实验样本，比体内实验经济得多。但是，细胞离体培养，由于所处环境与条件的局限性，在研究中应避免将体外培养细胞的实验结果看作是体内同种细胞性状的反映；反之，离体的细胞系统均会受到人为设计的体外营养系统及环境系统的影响，设计的环境越接近体内状况一步，培养细胞的性状就向回归体内跨越一步，这都是细胞培养技术所涉及的具体问题。培养技术的进步就在于如何去探索和洞悉细胞的特性，如何在体外造就一个极其接近体内细胞的生理环境，满足细胞对物质、能量和信息三者统一的要求，只有这样才能用培养的离体细胞去完成细胞生物学所研究的内容及学科任务。