各种植物细胞在植物体内都处于分化状态。要使植物细胞从分化状态过渡到有繁殖能力的分生状态，其细胞结构必须发生深刻的变化，否则无法完成这个过渡。这种在植物体上已分化的细胞和组织，在培养条件下逐渐恢复到分生状态的过程，叫作脱分化。已经脱分化的细胞在一定条件下，又可经过愈伤组织或胚状体，再分化出根和芽，形成完整植株，这一过程叫作再分化。组织培养的过程，就是植物细胞的脱分化和再分化的过程，而这一过程又是在细胞全能性的基础上进行的，是细胞全能性发挥作用的结果。