細胞分(fēn)化（英語：cellular differentiation），是發育生物(wù)學(xué)的研究課題之一，指的是在多(duō)細胞生物(wù)中(zhōng)，一個幹細胞在分(fēn)裂的時候，其子細胞的基因表達受到調控，例如DNA甲基化，變成不同細胞類型的過程。類如全能(néng)（totipotent）的受精(jīng)卵在分(fēn)裂到一定程度時，其子細胞就會開始向特定的方向分(fēn)化，形成胎兒的肌肉，骨骼，毛發等器官。分(fēn)化後的細胞在其結構，功能(néng)上都會出現差異，而且成為(wèi)了所謂的“單能(néng)性”細胞（unipotent），就是其隻能(néng)分(fēn)裂得出同等細胞類型的子細胞。但是所有(yǒu)這些子細胞的基因組（Genome）卻是與“祖宗”的幹細胞一樣的[2]。研究細胞分(fēn)化，對理(lǐ)解疾病的發生，如癌症的出現有(yǒu)着重要意義。

分(fēn)化與特化

分(fēn)化是指分(fēn)生組織細胞發育成細胞、組織、器官、乃至整個個體(tǐ)，或者由其幼年至成熟的過程中(zhōng)，在生理(lǐ)上的、形态上的改變。此現象通常伴随着特化的現象。

特化 (specialization)：由于功能(néng)、潛能(néng)、适應力等方面的限制，導緻細胞、組織、器官、乃至整個個體(tǐ)的結構上的改變，使得個體(tǐ)能(néng)針對某種功能(néng)具(jù)有(yǒu)更大的效益。這種特化的功能(néng)，在植物(wù)有(yǒu)時是可(kě)逆的，有(yǒu)時則不可(kě)逆。