細胞工程作為壹種科學研究手段，已經滲透到生物工程的各個方面，成為必不可少的支撐技術。在農業、林業、園藝和醫學領域，細胞工程正在為人類做出巨大貢獻。
1，糧食和蔬菜生產
利用細胞工程技術進行作物育種是迄今為止對人類最有益的方面之壹。中國在該領域達到世界先進水平，通過花藥單倍體育種培育出近百個水稻品種或品系，培育出約30個小麥品種。其中，河南省農科院培育的小麥新品種具有抗倒伏、抗銹病、抗白粉病等優良特性。
在常規雜交育種中，育成壹個新品種通常需要8 ~ 10年，而用細胞工程技術離體培養雜交花藥，可大大縮短育種周期，壹般提前2 ~ 3年，並有利於優良性狀的篩選。早期引進的微繁技術也廣泛應用於農業生產，技術相對成熟，取得了很大的經濟效益。例如，中國解決了馬鈴薯退化問題，日本麒麟公司已能在1000升容器中培育出大量脫毒微型薯作為種薯，實現了種薯生產的自動化。通過植物體細胞的遺傳變異，篩選出各種具有經濟意義的突變體，為創造種質資源和培育新品種發揮作用。培育出了優質番茄、耐寒亞麻以及水稻、小麥和玉米等新品種。希望這項技術能夠提高農作物的品質，使其更適合人類的營養需求。
蔬菜是人類飲食中不可或缺的成分，提供人體必需的維生素、礦物質等。蔬菜通常采用種子、塊莖、塊莖、插條或根繁殖，成本較低。但在引種育種、品種提純復壯、育種過程中的壹些中間環節，植物細胞工程技術仍有很大潛力。比如從國外引進蔬菜新品種時，最初通常只有幾粒種子或幾個塊莖和塊莖。為了進行大規模種植，首先需要大量繁殖，這可以應用微繁殖技術在短時間內迅速擴大種群。在常規育種過程中，還可以應用原生質體或單倍體培養技術快速繁殖後代，簡化制種程序。此外，還可以結合植物基因工程技術，改良蔬菜品種。
2.花園花卉
細胞工程技術在果林生產實踐中的應用主要是微繁殖和脫毒技術。幾乎所有的果樹都患有病毒病，而且大部分是通過無性繁殖代代相傳的。脫毒試管苗技術能有效防止病毒病的入侵，恢復物種，加速繁殖。目前，香蕉、柑橘、山楂、葡萄、桃、梨、荔枝、龍眼、核桃等十余種果樹的試管苗脫毒技術已基本成熟。香蕉脫毒試管苗的微繁殖技術已成為產業化和商品化的先例之壹。因為香蕉是三倍體植物，必須通過無性繁殖進行繁殖。傳統方法壹般采用芽接繁殖，嚴重易感病，繁殖率低。采用脫毒微繁技術，不僅提高了品質，而且畝產提高了30% ~ 50%左右，容易被蕉農接受。
近年來，經濟樹木組織培養技術的研究也受到了極大的關註。這項技術可以比傳統方法提前幾年用於大規模種植。特別是壹些樹木的種子休眠期很長，常規育種非常耗時。據不完全統計，已研究成功的森林植物試管苗有100多種，如松樹、案樹、楊樹中的許多種，還有泡桐、國槐、銀杏、茶樹、棕櫚、咖啡、椰子樹等。其中案樹、楊樹、花旗松在生產中應用廣泛。澳大利亞已實現案樹試管苗造林，利用芽苗培養每年可繁殖40萬株。
植物細胞工程技術徹底改變了現代花卉生產。1960年，科學家首次利用微繁殖技術將蘭花的愈傷組織培養成植株，並很快形成了以組織培養技術為基礎的工業化生產體系——蘭花產業。目前，世界蘭花市場上有150多種產品，其中大部分是通過快速微繁殖技術獲得的試管苗。從此，市場供應擺脫了氣候、地理、自然災害的限制。迄今為止，已有360多種花卉組培苗被報道。其中幾十種已經投入商業生產。我國對康乃馨、玫瑰、唐菖蒲、菊花、非洲紫羅蘭的研究已經成熟，部分已經商品化，大量產品銷往港澳和東南亞地區。
3.臨床醫學和藥物
自從1975英國劍橋大學的科學家利用動物細胞融合技術首次獲得單克隆抗體以來，許多人類無可奈何的病毒性疾病都遇到了克星。單克隆抗體可用於檢測各種病毒之間非常細微的差異，並鑒定細菌的種類和亞種。這些都是傳統的血清法或者動物免疫法做不到的，而且診斷極其準確，誤診率大大降低。如抗HBsAg單克隆抗體的靈敏度比目前最好的抗血清高100倍，可檢出抗血清60%的假陰性。
近年來，單克隆抗體的應用可以檢測壹些無臨床表現的微小腫瘤病變，檢測心肌梗死的部位和面積，為有效治療提供了方便。單克隆抗體已成功用於臨床治療，主要針對壹些無特效藥物的病毒性疾病，尤其是抵抗力差的兒童。人們正在研究“生物導彈”——以單克隆抗體為載體攜帶藥物，使藥物準確到達癌細胞，從而避免與化療或放療壹起殺死正常細胞和癌細胞的副作用。
單克隆抗體能準確檢測排卵期。新壹代免疫避孕藥也正在開發中。基本原理是從精子、透明帶或早期胚胎中制備單克隆抗體，註射到女性體內，使人體對精子產生免疫反應，從而起到避孕作用。隨著人類體外受精技術的成熟，人類對生殖活動有了更大的選擇余地，促進了優生優育，提高了人口素質，給不孕不育患者或不適合生育的人群帶來了福音。
生物藥物主要包括各種疫苗、疫苗、抗生素、生物活性物質、抗體等。，是生物體新陳代謝的中間產物或分泌物。過去的疫苗是從動物組織中提取的，產量低，耗時長。現在通過細胞工程或者培養、突變等細胞融合，不僅效率大大提高，還可以制備多價疫苗，可以同時抵禦兩種以上病原體的入侵。同樣的手段，也可以培養出在培養條件下能夠長時間生長、分裂、分泌某種激素的細胞系。1982年，美國科學家通過突變和細胞雜交的方式，在體外獲得了壹種可以持續分泌幹擾素的細胞系，現在已經應用。
4.培育優良品種
目前，人工受精、胚胎移植等技術已廣泛應用於畜牧業生產。精液和胚胎在液氮(-196攝氏度)中冷凍保存技術的綜合運用，極大地擴大了優秀雄性畜禽的交配數量和交配範圍，突破了動物交配的季節限制。此外，還可以從優秀的雌性或雄性動物體內分離出卵子和精子，進行體外受精，然後將人工控制的新受精卵種植在貧窮雌性動物的子宮內，繁殖出優秀的新個體。綜合運用各種技術，如胚胎分割技術、核移植細胞融合技術、顯微操作技術等。，在細胞水平上改造卵細胞可能創造出高產奶牛和瘦肉型豬等新品種。特別是幹細胞的建立顯示了光明的前景。