Twee verschillende cellen kunnen gefuseerd worden, om bepaalde eigenschappen te combineren. Daarvoor moeten eerst de membranen van de cellen meer permeabel (doorlaatbaar) worden gemaakt. Dat kan op verschillende manieren: met geïnactiveerde virussen, elektrische schokken of een laser. Celmembranen zijn opgebouwd uit fosfolipiden (vetzuren) en eiwitten. Door één van deze methoden toe te passen op een hoeveelheid van verschillende cellen, gaan eiwitten in de membranen van de gevormde cel snel mengen met elkaar. Dat komt omdat de eiwitten niet vastzitten op een bepaalde plaats.

Als twee cellen fuseren, bevat de ontstane cel alle organellen twee keer. Zo bevat deze cel dus ook twee celkernen met DNA. Omdat het gewenst is dat de hybridoma over een aantal eigenschappen beschikt, wordt voorafgaand aan een celfusie vaak de celkern uit de kankercel gehaald.
Van alle cellen die bij elkaar gevoegd zijn, zullen er een aantal wel succesvol gefuseerd zijn en een aantal niet. Voor de onderzoeker is een indicatie van een geslaagde fusie, de samenstelling van het celmembraan. Hij kan ook letten op bepaalde eigenschappen van de gecombineerde cel. Uit het mengsel van gefuseerde cellen moeten die met beide gewenste eigenschappen geselecteerd worden. Een cel die het resultaat is van een geslaagde celfusie, wordt een hybridoma genoemd.