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最.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唯.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。

       3D细胞培养技术使诸多科研工作者从中受益，因此在过去十年里，研究人员也不断开发出更多3D细胞培养系统，使研究人员可以在体外保持细胞的天然3D结构，改善细胞培养环境，辅助它们生长于更接近体内的环境条件中。