植物體的個體發(fā)育，是植物細胞不斷分裂、生長和分化的結果。植物在受精卵發(fā)育成成年植株的過程中，最初，受精卵重復分裂，產生一團比較一致的分生細胞，以后，細胞分裂逐漸局限于植物幼體的某些特定部位，而大部分的細胞停止分裂，進行生長和分化。在種子植物的胚胎中，細胞在形態(tài)上已顯出了初步的分化，在光學顯微鏡中可看到細胞的大小、形狀、原生質的稀稠及細胞的排列方式等隨細胞所處部位而不同。進而，在胚胎發(fā)育成幼苗的過程中，細胞分化更為明顯，行使不同功能的細胞逐漸形成與之相適應的特有的形態(tài)，即在植物體中分化出了各種不同類型的細胞群，從而使植物體的成熟部分具有了復雜的內部結構。

在系統(tǒng)發(fā)育上，植物越進化，細胞分工越細致，細胞的分化就越劇烈，植物體的內部結構也就越復雜。單細胞和群體類型的植物，細胞一般沒有不分化或分化不明顯，植物體只由一種類型的細胞組成。多細胞植物，細胞或多或少分化，細胞類型增加，植物體的結構趨向復雜化。被子植物是最高等的植物，細胞分工最精細，物質的吸收、運輸，養(yǎng)分的制造、貯藏，植物體的保護、支持等各種功能，幾乎都由專一的細胞類型分別承擔，因此，細胞的形態(tài)特化非常明顯，細胞類型繁多，使被子植物成為結構最復雜，功能最完善的植物類型。

細胞分化是一個復雜的問題，同一植物的所有細胞均來自于受精卵，它們具有相同的遺傳物質，但它們卻可以分化成不同的形態(tài)；即使同一個細胞，在不同的內外條件下也可能分化成不同的類型。那么，細胞為什么會分化成不同的形態(tài)？如何去控制細胞的分化使其更好地為人類所利用？這些問題已成為當今植物學領域最使人感興趣的問題之一。從20世紀初開始，在這一領域開展了廣泛地探索，逐漸了解分化受多種內外因素的影響，例如，細胞的極性、細胞在植物體中的位置、細胞的發(fā)育時期、各種激素和某些化學物質，以及光照、溫度、濕度等物理因素都能影響分化。

實驗形態(tài)學就是用各種實驗手段，在整體或離體的情況下研究細胞分化和植物形態(tài)建成的一門植物學分支學科，細胞和組織培養(yǎng)是實驗形態(tài)學的重要研究手段之一，它的方法是把植物體的一個器官、一種組織或單個細胞從植物體取出后放在玻璃容器里，并在供給適當營養(yǎng)物質的條件下，使它們得以繼續(xù)生存或進一步有序地分化成組織和器官。由于這一研究方法減少了植物體其他部分的干擾，并可在預知的條件下控制和調節(jié)細胞的活動，而且易于觀察，因此，對研究分化機理具有重要意義，可以成為利用整體植物進行研究時的一種理想補充。