Hücre farklılaşması, bir hücrenin daha spesifik bir hücre türü haline gelmek için gen ekspresyonunda değişikliklere uğradığı süreçtir. Hücre farklılaşması, çok hücreli organizmaların benzersiz şekilde işlevsel hücre türleri ve vücut planları oluşturmasına izin verir. Hücre farklılaşması, genetik ve bunların çevre ile etkileşimi tarafından yönlendirilir. Hücre farklılaşması, tüm organizmaların tek bir hücreden başladığı gelişim ve büyüme süresince gerçekleşir. Hücre farklılaşması, kök hücrelerin başka dokulara ait hücreleri oluşturabilmesi veya daha ilkel bir hücreye gerileyebilmesi gibi çeşitli mekanizmalarla sağlanır. Hücre farklılaşması, canlıların uyum sağlama ve yenilenme yeteneğini artırır.