組織培養的成功主要在於植物的再生能力和植物細胞的全能性。高等植物的再生能力是普遍存在的，如柳樹插條的成活和收獲後新米的生長。只要有充足的營養、適宜的溫度和濕度、光照、無雜菌汙染，離體組織就能長成完整的幼苗。來自植物的壹個單細胞。壹株植物的所有細胞都包含了母體的壹套完整的遺傳信息，每個細胞都具有發育成壹株完整植物的特征。植物細胞的這種特性被稱為細胞全能性。植物物體中的所有活細胞都有這種能力。
組織培養對所需培養基要求極其嚴格。這種培養基含有糖、氨基酸和各種礦物質，以及適量的不同比例的各種植物激素。不同的植物器官和組織，甚至不同發育階段、不同年齡的同壹器官都需要不同的培養基。
組織培養培育的植物，第壹階段必須經過試管培養階段，所以用這種方法培育的植物也叫“試管植物”。