多细胞生物个体是通过细胞分裂和细胞分化形成的，人体200余种细胞是由受精卵分裂产生的细胞生长增殖而来的。不同的细胞具有不同的功能。在个体发育中，细胞后代在形态、结构和功能上发生差异的过程即为细胞分化(cell differentiation)。细胞分化被稳定的高度精密的程序控制调控着，即分化是细胞命运决定过程中基因循序差异表达的结果。
在许多情况下，一个细胞分化前，就有了一个预先保证细胞怎样分化的时期，这个时期确定了细胞分化的方向，这一阶段统称细胞决定(cell determination)。一旦细胞决定后，特定类型分化能力是稳定的，可遗传的。这种稳定性和遗传性不受多代增殖的影响。
受精卵具有分化除各种组织的潜能并建成完整的个体。细胞含有使后代细胞形成完整个体的潜能称为全能性(totipotency)。 当胚胎进一步发育，有的细胞具有分化出多种组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，细胞的这种发育潜能称为多能性（pluripotency）。在成体中，有些干细胞虽能分化出几种细胞，如多能造血干细胞可分化出红细胞、白细胞等，却不能分化出造血系统以外的其他细胞；有的干细胞只能分化出一种细胞，细胞的这种分化潜能称为单能性（monopotency）。可以说，在发育过程中细胞分化的潜能逐渐变小。 细胞核控制着遗传信息，而细胞质对细胞核有重要作用。细胞核控制着遗传信息，而细胞质对细胞核有重要作用。
在已分化的组织中均有特异性蛋白质合成。在器官发生过程中，特异性蛋白质合成不断增加。由于在组织分化中有些基因被激活，有些则被抑制，从而又出现某种特异性蛋白。某种特异细胞类型的发育和组织特异性蛋白质合成的起始与不同胚层细胞的相互作用有密切关系，这种相互作用表现为一部分细胞对其邻近的另一部分细胞产生影响，并决定其分化方向称作胚胎诱导（embryonic induction），一般发生在内胚层和中胚层或外胚层之间。胚胎诱导分化可用实验证实，但胚胎诱导机制本质问题尚未搞清，只是通过离体实验检测发现碱性纤维细胞生长因子（bFGF)和活性素(active)具有较强的中胚层诱导活性，可能是中胚层诱导因子。