Различните тъкани имат различни видове клетки и за да се образуват е необходим процес на зреене (диференциация). Диференциацията се случва многократно по време на развитието на многоклетъчния организъм. Клетъчната сила е способността на дадена клетка да се диференцира в други типове клетки. Клетка, която е способна да се диференцира в много клетъчни типове, се нарича плурипотентна. Такива клетки се наричат стволови клетки. Клетка, която е способна да се диференцира във всички клетъчни типове, се нарича тотипотентна. При бозайниците само зиготата и ранните ембрионални клетки са тотипотентни.
Клетъчна диференциация е постепенното явление, чрез което плурипотентните клетки на организма постигат определени специфични характеристики.
Процесът на клетъчна диференциация включва промяната във формата, структурата и функцията на клетката и предполага намаляване на всички потенциални функции, които клетката може да има.
Промяната се управлява от специфична информационна РНК и протеини, които участват в сигнализацията между клетките. За да започне процесът на диференциация на клетките, контролирано се включват и изключват определени гени. Клетката съдържа около 30 000 гена, но тя изразява само около 8 000 до 10 000.
