體外培養的細胞，按照生長方式可分為黏附型細胞和懸浮型細胞兩大類。
一、黏附型細胞
黏附型細胞是必須附著在某一固相支持物表面才能生長的細胞。由于體內、外生長環境不同，故細胞在體內、外的黏附方式也存在差異。在體內，細胞的黏附是的，細胞的各個部分都與周圍環境相接觸，因而細胞外形具有復雜的立體特征。當細胞被轉移到體外環境中之后，能夠提供附著面的只有培養器皿的壁，大多數情況下，細胞只有一個附著平面，因而培養細胞的外形一般與在體內時明顯不同。
按照培養細胞的主要形態，可將黏附型細胞分為以下幾大類型：
1、成纖維細胞型
成纖維細胞型的細胞外形與體內成纖維細胞形狀相似，細胞呈梭形、長條形、多角形或不規則形，后兩種情況下常具寬扁胞質突起（片狀偽足）；胞質近中央處有橢圓形胞核，胞體一般鋪展很開。多數情況下，細胞之間排列疏松，有較大細胞間隙。有時也見相互平行排列，成群細胞呈現放射狀、漩渦狀等走行形式。起源于中胚層的細胞在體外培養時一般表現為此型，如成纖維細胞、肌肉細胞、骨與軟骨細胞以及血管內皮細胞等。
2、上皮細胞型
上皮細胞型的細胞外形類似上皮細胞，細胞大體為扁平，形態較為規整，細胞大致呈多角形，胞體近中央處有扁圓的細胞核；細胞之間相互銜接或呈鑲嵌狀緊密排列；當細胞緊密排列時，細胞可為六角形或多角形，因為相互擁擠而呈現“鋪路石樣"，局部可構成單層的上皮樣“膜片組織"。起源于內、外胚層的細胞體外培養時可能呈現此型，如皮膚表皮及其衍生物、消化管上皮、肝胰、肺泡上皮等。
3、游走細胞型
體外培養中的游走型細胞具有類似巨噬細胞樣的特征。細胞相互分散，一般不形成群落；細胞內易出現色暗的吞噬性顆粒，常具有胞質突起（偽足）。這類細胞在培養器皿生長的位置不固定，經常處于較活躍的變形及游走狀態，因此外形不規則且不斷變化。當細胞密度增大相互連接成片時，游走受限，形狀上類似上皮型細胞或成纖維細胞型的細胞。主要是具有吞噬作用的單核巨噬細胞系統的細胞，如顆粒性白細胞、淋巴細胞、單核細胞、巨噬細胞以及某些腫瘤細胞。
4、多形細胞型
多形型細胞是一些形態上不規則的細胞，不規則形態由寬扁的胞質突起所致。其細胞一般分胞體和胞突兩部分。胞突為細長形，類似絲狀偽足。胞體雖略呈多角形，但沒有成纖維細胞型那樣不規則。體外培養中呈現多形型的細胞最常見的類型是神經元和神經膠質細胞。
上述四種形態學類型是黏附型培養細胞的常見形式，也是較為明顯的幾種形態學形式。然而許多情況下，所培養的細胞并不一定呈現典型的形態形式，而會出現一些過渡形態，甚至同一種細胞不同的培養階段也會出現不同的培養形態。能夠影響細胞形態學特征的主要因素包括血清成分、培養液中的添加成分、培養液的酸堿度、氣相環境、溫度等條件。
二、懸浮型細胞
懸浮型細胞在培養時不粘附于支持物上，而是呈懸浮生長狀態，如某些癌細胞和血液白細胞，懸浮生長的細胞胞體多為圓球形，適于大量繁殖。
