通过从动物或植物中提取细胞，可以在适宜的人工环境中培养这些细胞。可以从组织样本中创建细胞系或细胞株，或者直接从组织中提取细胞，并通过酶法或机械方法将其分散（即破坏细胞间的连接）。
许多原代或改造的细胞系都适用于体外微核试验。目前的 OECD 指南并未对细胞类型的选择给出明确建议，但指出在评估化学危害时，应考虑所选细胞的 p53 状态、遗传（核型）稳定性、DNA 修复能力以及细胞来源（啮齿类动物与人类细胞）。
这些细胞系可以根据体外改造的细胞系或恶性细胞，培养成单层细胞或悬浮细胞状态。在12到14小时的培养周期内，这些细胞会快速分裂，从而实现无限期的传代培养。由于染色体数量发生了变化，这些细胞系可能表现出非整倍性或异倍性。被永生化处理的细胞具有不同的生长特性，例如HeLa细胞就是其中之一。HeLa细胞是由人类乳头瘤病毒18型（HPV18）转化而来的人类上皮细胞，这种病毒会导致致命的宫颈癌。这类无限期细胞系易于维护和管理，但它们会随着时间的推移而发生快速变化。
细胞与细胞系的区别在于：细胞系已经突破了海弗利克极限（Hayflick limit），因此具有永生性。对于某些物种（尤其是啮齿类动物）来说，建立细胞系相对容易；而对于其他物种来说则较为困难。目前，无论是鸟类组织还是人类组织，都尚未成功建立出细胞系。许多细胞生物学家认为，细胞系从定义上来说就是异常的细胞，它们正逐渐演变成类似肿瘤细胞的形态。
细胞的成功转化需要多个环节都顺利进行：
原代培养
从组织中分离出细胞后，在适当的条件下进行培养，直到所有可用的培养基都被细胞消耗殆尽（即细胞达到汇合状态），此时这些细胞就处于原代培养阶段。传代培养（也称为细胞传代）是指将细胞转移到含有新鲜培养基的新容器中，以促进其进一步生长。细胞系
细胞系或亚克隆在经过第一次传代培养后，就成为主要的培养物。通过筛选出生长最旺盛的细胞，可以使得细胞群体达到一定程度的同质性。从原代培养物中建立的细胞系具有有限的生命周期（见下文）；在传代过程中，生长最旺盛的细胞会占据主导地位。细胞株
当使用克隆或其他方法从培养物中筛选出一部分细胞时，就会产生一个新的细胞株。这个细胞株在从其亲本细胞系发展出来后，通常会进一步发生基因修饰。有限细胞系 vs 持续细胞系
在正常细胞中，细胞在发生衰老之前只会分裂几次，这是一个受基因控制的进程；这类细胞系被称为有限细胞系。某些细胞系通过“变形”过程可以实现永生，但这种过程也可以通过化学方法或病毒感染来实现。具有无限分裂能力的细胞会经历转变，从而形成连续的细胞系。培养条件
不同类型的细胞所需的培养条件各不相同，但细胞生长的环境必须包含必要的营养物质（氨基酸、碳水化合物、维生素、矿物质）、生长因子、激素以及气体（氧气和二氧化碳），同时还需要控制物理化学条件（如 pH 值、渗透压和温度）。细胞通常以贴壁或单层的形式在培养基中培养，也可以在培养基中自由悬浮生长（悬浮培养）。许多原代或改造的细胞系都适用于体外微核试验。目前的 OECD 指南并未对细胞类型的选择给出明确建议，但指出在评估化学危害时，应考虑所选细胞的 p53 状态、遗传（核型）稳定性、DNA 修复能力以及细胞来源（啮齿类动物与人类细胞）。
这些细胞系可以根据体外改造的细胞系或恶性细胞，培养成单层细胞或悬浮细胞状态。在12到14小时的培养周期内，这些细胞会快速分裂，从而实现无限期的传代培养。由于染色体数量发生了变化，这些细胞系可能表现出非整倍性或异倍性。被永生化处理的细胞具有不同的生长特性，例如HeLa细胞就是其中之一。HeLa细胞是由人类乳头瘤病毒18型（HPV18）转化而来的人类上皮细胞，这种病毒会导致致命的宫颈癌。这类无限期细胞系易于维护和管理，但它们会随着时间的推移而发生快速变化。
已建立的细胞培养体系
细胞系是永久性的细胞培养物，在提供新鲜培养基和适当生长空间的条件下，它们可以无限期地增殖。细胞与细胞系的区别在于：细胞系已经突破了海弗利克极限（Hayflick limit），因此具有永生性。对于某些物种（尤其是啮齿类动物）来说，建立细胞系相对容易；而对于其他物种来说则较为困难。目前，无论是鸟类组织还是人类组织，都尚未成功建立出细胞系。许多细胞生物学家认为，细胞系从定义上来说就是异常的细胞，它们正逐渐演变成类似肿瘤细胞的形态。
转化细胞培养
转化；转变；变形
基因工程涉及将新的基因（转基因）插入植物的单个细胞中。细胞的成功转化需要多个环节都顺利进行：
- 必须将基因传递到细胞核中，并将其插入染色体中。
- 它必须能够在目标细胞中存活下来。
- 含有新基因的细胞和植物上必须存在一个可选择的标记。
- 一个转化后的细胞必须发育成一个完整的植物。
- 插入到染色体特定位置的转基因不得干扰基因表达。
- 为了使一个新的基因发挥作用，它不能被插入到染色体中那些影响植物生存或生产力的现有基因中。