Dr. William H. Heidcamp, professor do Departamento de Biologia do Gustavus Adolphus College, explica que a diferenciação celular ocorre quando a estrutura e a função das células mudam dentro de um determinado período. A formação dos três tecidos germinativos dos embriões, que são a endoderme, a ectoderme e a mesoderme, é uma abordagem clássica do processo básico de diferenciação celular.
De acordo com o Kenyon College, a diferenciação ocorre após a determinação de diferentes tipos de células, o que envolve restrições progressivas em seus potenciais de desenvolvimento. O resultado da diferenciação é a presença de tipos de células com identidades claras, como células da pele, células nervosas e células musculares.
A Molecular Devices explica que, na diferenciação celular, os gatilhos do corpo ou da própria célula levam ao desenvolvimento de uma célula genérica em um tipo específico de célula. Esse processo permite que um zigoto unicelular se desenvolva em um organismo adulto multicelular com centenas de vários tipos de células. A diferenciação celular é crítica para o desenvolvimento embrionário. Além disso, é importante para o funcionamento dos organismos, especialmente organismos complexos. Devido à diferenciação, uma célula muda drasticamente sua forma, tamanho, atividade metabólica, capacidade de resposta a sinais e potencial de membrana. Essas mudanças ocorrem devido a modificações altamente controladas na expressão gênica. Células diferentes desenvolvem características físicas diferentes, embora tenham o mesmo genoma.