細(xì)胞分化是指同一來源的細(xì)胞逐漸產(chǎn)生出形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能特征各不相同的細(xì)胞類群的過程，其結(jié)果是在空間上細(xì)胞產(chǎn)生差異，在時(shí)間上同一細(xì)胞與從前的狀態(tài)有所不同。
細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因組在時(shí)間和空間上的選擇表達(dá)，通過不同基因表達(dá)的開啟和關(guān)閉，最終產(chǎn)生標(biāo)志性蛋白質(zhì)。
一般情況下，細(xì)胞分化過程是不可逆的，然而在某些條件下，分化了的細(xì)胞也不穩(wěn)定，其基因表達(dá)模式也可以發(fā)生可逆性變化，又回到原來未分化的狀態(tài)，這一過程稱為是去分化。
細(xì)胞分化受多種因素影響，在胚胎時(shí)期，胚胎細(xì)胞間的相互作用影響其分化的方向，胚胎細(xì)胞存在誘導(dǎo)、競(jìng)爭(zhēng)和抑制的關(guān)系，不相鄰的遠(yuǎn)距離的細(xì)胞主要通過激素作為相互作用的調(diào)節(jié)因子，細(xì)胞分化的方向可以因?yàn)榄h(huán)境因素的影響而改變。
