細胞培養物來源于原代外植體或分散的細胞懸液，通常在這樣的培養物中原代細胞增殖形成匯合地單層細胞或密集地細胞懸液，這類細胞生命周期有限，在有限的生命周期內需掌握好細胞的生長空間，以保持細胞群中基因型和表型的一致性。

細胞系是不斷生長，分化的細胞群，因其經過遺傳改造，致使其具有無限增長的潛能，體外生長的細胞系用于醫療或，實際上，連續細胞系可以用大量次培養基培養，隨著代數的增加細胞的基因型和表型都有可能發生改變。需要指出的是，在不同的小組中這些術語的定義會有所不同。許多研究員不用細胞系這個詞表示細胞群除非細胞經過了遺傳改造。

原代細胞、細胞系和細胞株的區別：

細胞系(cell strain)：

原代培養物經傳代成功后即為細胞系，由原先存在于原代培養物中的細胞世系所組成。如果不能繼續傳代，或傳代次數有限， 可稱為有限細胞系， 如可以連續培養， 則稱為連續細胞系， 培養50代以上并無限培養下去。

細胞株(cell line)：

通過選擇法或克隆形成法從原代培養物或細胞系中獲得具有特殊性質或標志物的培養物稱為細胞株，也就是說，細胞株是用單細胞分離培養或通過篩選的方法，由單細胞增殖形成的細胞群，細胞株的特殊性質或標志必須在整個培養期間始終存在。如果不能繼續傳代或傳代數有限，稱為有限細胞株；如果可以連續傳代，稱為連續細胞株。對于人類腫瘤細胞，在體外培養半年以上，生長穩定的并連續傳代的即可稱為連續性株或系。

現行的人教社大綱版選修教材中是這樣介紹細胞株和細胞系的：

原代培養的細胞一般傳至10代左右就不容易傳下去了，細胞的生長就會出現停滯，大部分細胞衰老死亡。但是有極少數的細胞能夠度過“危機"而繼續傳下去，這些存活的細胞一般能夠傳到40--50代，這種傳代細胞叫做細胞株。細胞株的遺傳物質沒有發生改變。

當細胞傳至50代以后又會出現“危機"，不能再傳下去。但是有部分細胞的遺傳物質發生了改變，并且帶有癌變的特點，有可能在培養條件下無限制地傳代下去，這種傳代細胞稱為細胞系。

原代細胞的優勢是細胞的性狀和生物學特性接近于期生理狀態，但其缺點是原代細胞分離困難，生長時間有限。細胞系或細胞株的優勢是細胞傳得代數較多或無限傳代，較容易培養，但缺點是隨著培養代數的增加，某些細胞的生理性狀可能丟失。基于如上比較，很多工作者會選擇原代細胞從事實驗。