细胞在平面上生长是人为的和不自然的，因为这与细胞能够以佳状态进行旺盛生长的体内环境并不相同。因此，传统的2D单层细胞培养物很难恰当地反映出细胞的体内生长环境，进而可能造成细胞结构和组织功能的缺失。
       三维（3D）细胞培养技术能够更好地模拟生物体内细胞存活的自然环境，其自然条件可保持细胞间相互作用和更逼真的生化和生理反应。在3D环境中，细胞对内源性和外源性刺激（如温度、pH、营养吸收、转运和分化等方面的改变）应答更接近于它们在体内的反应。
       再生医学的力量为理解发育、老化和组织年轻化等许多有趣的细胞进程提供了方法，了解生物学中这些有趣过程的一方法就是研究与生物体非常相似的模型系统，这使得3D细胞培养成为*的研究工具。