Nuôi cấy tế bào là quá trình tế bào được phát triển trong điều kiện được kiểm soát, thường là bên ngoài môi trường tự nhiên của chúng. Sau khi các tế bào quan tâm được phân lập từ mô sống, sau đó chúng có thể được duy trì trong các điều kiện được kiểm soát cẩn thận. Những điều kiện này khác nhau đối với từng loại tế bào, nhưng thường bao gồm một bình phù hợp với chất nền hoặc môi trường cung cấp các chất dinh dưỡng thiết yếu (các amino acid, các carbohydrate, các vitamin, các khoáng chất), các yếu tố tăng trưởng, các hormone và các khí (CO2, O2) và điều chỉnh môi trường hóa lý (áp suất thẩm thấu đệm pH, nhiệt độ). Hầu hết các tế bào đòi hỏi một bề mặt hoặc chất nền nhân tạo (văn hóa tuân thủ hoặc đơn lớp) trong khi các tế bào khác có thể được nuôi thả nổi tự do trong môi trường nuôi cấy (nuôi cấy huyền phù). Tuổi thọ của hầu hết các tế bào được xác định về mặt di truyền, nhưng một số tế bào nuôi cấy tế bào đã được biến đổi thành các tế bào bất tử sẽ sinh sản vô thời hạn nếu được cung cấp các điều kiện tối ưu. Trong thực tế, thuật ngữ "nuôi cấy tế bào" ngày nay đề cập đến việc nuôi cấy các tế bào có nguồn gốc từ các tế bào đa bào eukaryote, đặc biệt là các tế bào [động vật], trái ngược với các loại nuôi cấy khác cũng phát triển tế bào, chẳng hạn như nuôi cấy mô thực vật, nấm và nuôi cấy vi sinh (của các microbe). Sự phát triển lịch sử và phương pháp nuôi cấy tế bào có mối liên hệ chặt chẽ với những phương pháp nuôi cấy mô và nuôi cấy cơ quan. Nuôi cấy virus cũng có liên quan, với các tế bào là vật chủ cho virus. Kỹ thuật phòng lab duy trì sự sống dòng tế bào (một quần thể tế bào đi xuống từ một tế bào và có cùng cấu trúc di truyền) được tách ra từ nguồn mô ban đầu của chúng trở thành mạnh mẽ hơn vào giữa thế kỷ 20.