Pagrindinis skirtumas tarp 2D ir 3D ląstelių kultūros yra tas, kad 2D ląstelių kultūroje naudojamas dirbtinis plokščias paviršius, paprastai Petri lėkštelė arba ląstelių kultūros plokštelė, o 3D ląstelių kultūroje naudojamas substratas, imituojantis to konkretaus ląstelių tipo tarpląstelinę matricą.
Ląstelių kultūra yra procesas, auginantis ląsteles kontroliuojamomis sąlygomis, paprastai už jų natūralios aplinkos ribų. 2D ir 3D ląstelių kultūra yra dviejų tipų. Tiek 2D, tiek 3D ląstelių kultūros sistemos yra labai naudingos atliekant in vitro bandymus su vaistiniais preparatais, vaistais ir kitais biochemiškai aktyviais junginiais ir gali būti laikomos alternatyva bandymams su gyvūnais. Šios dvi kultūros sistemos skiriasi viena nuo kitos dėl ląstelės prilipimo paviršiaus.