3D細胞培養是指將動物細胞與具有三維結構的支架材料共同培養，使細胞能夠在三維立體的空間生長、增殖和遷移，構成三維的細胞-細胞或細胞-載體復合物，從而更好地模擬細胞在體內的生長環境。
目前主要分為有支架和無支架的三維培養技術，其中依附支架的材料主要包括膠原和水凝膠等，價格低廉、操作簡單；不依附支架的主要是通過物理方法進行培養，主要包括微載體、磁懸浮、懸滴板等，這類操作復雜、成本投入較大。
