생물체로부터 분리한 세포를 배양하는 것을 말한다. 세포가 생장하는 데 필요한 환경 등을 조성해 세포를 배양시키며, 세포에게 필요한 모든 영양분을 담은 배양액을 통해 영양분을 공급한다. 암세포와 같은 체내에 악영향을 주는 세포들을 배양하여 그 생장 과정을 보면서 항체를 만드는 연구를 하거나, 식물의 캘러스나 동물의 배아 세포를 채취해 줄기 세포를 만드는 연구 등을 하는 데 많이 사용된다.