植物組織培養是用于在無菌條件下在已知成分的營養培養基上維持或生長植物細胞、組織或器官的技術的集合。 它被廣泛用于通過稱為微繁殖的方法生產植物的克隆。 植物組織培養中的不同技術可能比傳統的繁殖方法具有某些優勢，包括：

• 生產出特別好的花朵、果實或具有其他理想性狀的植物的精確副本。
• 快速生產成熟植物。
• 在沒有種子或產生種子所需的授粉媒介的情況下生產多種植物。
• 從經過基因改造的植物細胞再生整株植物。
• 在無菌容器中生產植物，這樣可以xxx降低傳播疾病、害蟲和病原體的幾率。
• 用發芽和生長機會非常低的種子生產植物，例如蘭花和豬籠草。
• 清除病毒和其他感染的特定植物，并快速繁殖這些植物作為園藝和農業的“清潔種群”。
• 繁殖土地恢復所需的頑固植物
• 儲存遺傳植物材料以保護本地植物物種。

植物組織培養依賴于這樣一個事實，即許多植物細胞具有再生整株植物的能力（細胞全能性）。 單細胞、沒有細胞壁的植物細胞（原生質體）、葉、莖或根的碎片通常可用于在培養基上根據所需的營養和植物激素生成新植物。

用于組織培養的植物組織的制備是在無菌條件下在層流柜提供的 HEPA 過濾空氣下進行的。 此后，組織在無菌容器中生長，例如在溫度和光照強度受控的生長室中的培養皿或燒瓶中。 來自環境的活植物材料的表面（有時是內部）自然會被微生物污染，因此在采集合適的樣品（稱為外植體）之前，它們的表面會在化學溶液（通常是酒精和次氯酸鈉或次氯酸鈣）中消毒。 然后通常將無菌外植體置于無菌固體培養基的表面，但有時直接置于無菌液體培養基中，特別是當需要細胞懸浮培養時。 固體和液體培養基一般由無機鹽加上少量有機營養素、維生素和植物激素組成。 固體培養基是從液體培養基中加入膠凝劑制備而成的，通常是純化的瓊脂。

培養基的成分，特別是植物激素和氮源（硝酸鹽與銨鹽或氨基酸）對從最初的外植體生長的組織的形態有深遠的影響。 例如，過量的生長素通常會導致根的增殖，而過量的細胞分裂素可能會產生芽。 生長素和細胞分裂素的平衡通常會產生細胞或愈傷組織的無組織生長，但生長物的形態將取決于植物種類和培養基成分。 隨著培養物的生長，片段通常被切下并傳代到新的培養基上以允許生長或改變培養物的形態。 組織培養者的技能和經驗對于判斷哪些片段需要培養以及哪些片段應該丟棄很重要。

當芽從培養物中長出時，可以將它們切下來并用生長素生根以產生小植物，當這些小植物成熟時，可以將其轉移到盆栽土壤中，以便像正常植物一樣在溫室中進一步生長。

不同器官和外植體再生潛能的具體差異有多種解釋。 重要因素包括細胞周期中細胞階段的差異、內源性生長調節劑的可用性或運輸能力以及細胞的代謝能力。 最常用的組織外植體是植物的分生組織末端，如莖尖、腋芽尖和根尖。 這些組織具有高細胞分裂率，可以濃縮或產生所需的生長調節物質，包括生長素和細胞分裂素。

組織培養中的枝條再生效率通常是一種數量性狀，在植物物種之間以及同一植物物種內的亞種、變種、栽培品種或生態型之間經常發生變化。 因此，組織培養再生會變得復雜，尤其是當必須針對同一物種內的不同基因型開發許多再生程序時。

植物組織培養再生的三種常見途徑是從先前存在的分生組織（枝條培養或點頭培養）繁殖。