Dr. Gustavus Adolphus College Biyoloji Bölümünde profesör olan William H. Heidcamp, hücre yapısının ve fonksiyonunun belirli bir süre içinde değiştiği zaman hücre farklılaşmasının gerçekleştiğini açıklıyor. Endoderm, ektoderm ve mezoderm olan embriyoların üç germ dokusunun oluşumu, hücresel farklılaşmanın temel işlemine klasik bir yaklaşımdır.
Kenyon Koleji'ne göre, farklılaşma, gelişim potansiyellerindeki ilerici kısıtlamaları içeren farklı hücre tiplerinin belirlenmesinden sonra meydana gelir. Farklılaşmanın sonucu, cilt hücreleri, sinir hücreleri ve kas hücreleri gibi açık kimliğe sahip hücre tiplerinin varlığıdır.
Moleküler Aygıtlar, hücre farklılaşmasında, vücuttan veya hücrenin kendisinden gelen tetikleyicilerin, jenerik bir hücrenin belirli bir hücre tipinde gelişimine yol açtığını açıklar. Bu işlem, tek hücreli bir zigotun, yüzlerce farklı tipte hücreye sahip çok hücreli bir yetişkin organizmasına dönüşmesini sağlar. Hücre farklılaşması embriyonik gelişim için kritiktir. Ayrıca, organizmaların, özellikle de karmaşık organizmaların fonksiyonlarında önemlidir. Farklılaşma nedeniyle, bir hücre, şeklini, boyutunu, metabolik aktivitesini, sinyallere karşı duyarlılığını ve membran potansiyelini büyük ölçüde değiştirir. Bu değişiklikler, gen ekspresyonunda yüksek oranda kontrol edilen modifikasyonlar nedeniyle meydana gelir. Farklı hücreler aynı genomda olmasına rağmen farklı fiziksel özellikler geliştirir.