多細胞生物個體是通過細胞分裂和細胞分化形成的，人體200余種細胞是由受精卵分裂產(chǎn)生的細胞生長增殖而來的。不同的細胞具有不同的功能。在個體發(fā)育中，細胞后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差異的過程即為細胞分化(cell differentiation)。細胞分化被穩(wěn)定的高度精密的程序控制調(diào)控著，即分化是細胞命運決定過程中基因循序差異表達的結(jié)果。
在許多情況下，一個細胞分化前，就有了一個預(yù)先保證細胞怎樣分化的時期，這個時期確定了細胞分化的方向，這一階段統(tǒng)稱細胞決定(cell determination)。一旦細胞決定后，特定類型分化能力是穩(wěn)定的，可遺傳的。這種穩(wěn)定性和遺傳性不受多代增殖的影響。
受精卵具有分化除各種組織的潛能并建成完整的個體。細胞含有使后代細胞形成完整個體的潛能稱為全能性(totipotency)。 當胚胎進一步發(fā)育，有的細胞具有分化出多種組織的潛能，但卻失去了發(fā)育成完整個體的能力，細胞的這種發(fā)育潛能稱為多能性（pluripotency）。在成體中，有些干細胞雖能分化出幾種細胞，如多能造血干細胞可分化出紅細胞、白細胞等，卻不能分化出造血系統(tǒng)以外的其他細胞；有的干細胞只能分化出一種細胞，細胞的這種分化潛能稱為單能性（monopotency）�？梢哉f，在發(fā)育過程中細胞分化的潛能逐漸變小。 細胞核控制著遺傳信息，而細胞質(zhì)對細胞核有重要作用。細胞核控制著遺傳信息，而細胞質(zhì)對細胞核有重要作用。
在已分化的組織中均有特異性蛋白質(zhì)合成。在器官發(fā)生過程中，特異性蛋白質(zhì)合成不斷增加。由于在組織分化中有些基因被激活，有些則被抑制，從而又出現(xiàn)某種特異性蛋白。某種特異細胞類型的發(fā)育和組織特異性蛋白質(zhì)合成的起始與不同胚層細胞的相互作用有密切關(guān)系，這種相互作用表現(xiàn)為一部分細胞對其鄰近的另一部分細胞產(chǎn)生影響，并決定其分化方向稱作胚胎誘導(dǎo)（embryonic induction），一般發(fā)生在內(nèi)胚層和中胚層或外胚層之間。胚胎誘導(dǎo)分化可用實驗證實，但胚胎誘導(dǎo)機制本質(zhì)問題尚未搞清，只是通過離體實驗檢測發(fā)現(xiàn)堿性纖維細胞生長因子（bFGF)和活性素(active)具有較強的中胚層誘導(dǎo)活性，可能是中胚層誘導(dǎo)因子。