细胞培养是一种常用的实验室技术，其中原核或真核细胞在受控条件下生长。大规模哺乳动物细胞培养被广泛用于生物技术中，特别是用于生产疫苗，蛋白质，酶，抗体和激素。细胞培养还用于许多研究*域，特别是在制药*域，其中将细胞用作研究许多疾病（例如癌症或心脏病）的模型。细胞用于靶标鉴定和验证，基于细胞的测定法（用于高通量筛选），通透性测定法和治疗性蛋白质的生产。还培养植物细胞以研究生物学过程，进行遗传研究或产生次级产物，例如重组蛋白。
一个人可以生长从组织中分离的细胞（原代细胞），也可以使用已建立的永生化细胞系中的细胞。原代细胞（除非它们源自肿瘤组织）仅具有有限的寿命，而永生化的细胞系可以无限期增殖。还可以将原代细胞与永生化细胞系融合以产生杂交瘤。该技术用于产生单克隆抗体。干细胞在医学和研究中的使用正变得越来越流行。
细胞以悬浮液或贴壁培养物（单层）的形式在特定的生长培养基中生长。必须针对所用细胞的类型专门选择培养基。细胞培养基通常包含氨基酸，葡萄糖，维生素，无机盐，脂质，并可能包含动物血清，生长因子，激素，抗生素，抗氧化剂和其他成分。培养基的类型包括基于血清，无血清，无动物，无蛋白质或化学成分。可以添加补充剂，例如小牛血清。为了维持细胞生长的适当条件，使用培养箱，例如特定的温度和气体混合物（对于哺乳动物细胞，通常为37°C，5％CO 2）。
为了保持细胞健康和成长，它们需要有足够的营养，因此需要定期补充培养基。此外，当贴壁细胞系达到融合状态（覆盖所有可用表面积）时，需要对其进行继代培养以继续生长。为了防止细胞污染，必须格外小心。污染可以是化学的（由于化学物质，水或用于制备培养基或塑料的添加剂的污染）或生物的（细菌，霉菌，酵母，支原体，病毒，原生动物等）。
