Het proces waardoor cellen een specifieke structuur en functie krijgen, noemen we celspecialisatie.

Om een zygote uit te laten groeien tot een volwaardig organisme, is alleen celdeling niet genoeg: dan zouden alleen ongespecialiseerde stamcellen ontstaan. Cellen moeten een specifieke structuur krijgen om de weefsels te kunnen vormen waaruit een meercellig organisme bestaat.

Verschillen in genexpressie

Elke cel in een individu heeft exact hetzelfde DNA. Onder invloed van onder meer epigenetische verschillen en omgevingsfactoren (andere cellen in de omgeving, zwaartekracht, concentraties van voedingsstoffen…), kunnen in verschillende cellen verschillende regulatorgenen actief worden. Die sturen weer groepen van andere genen aan, zodat elke cel uiteindelijk een specifiek patroon van genexpressie heeft. In de ene cel komen genen tot expressie die de cel tot een zenuwcel maken; in een spiercel zijn weer hele andere genen actief.