Ved celledifferentiering forstås en organismes evne til at udvikle forskellige celleformer med forskellige funktioner, ud fra ensartede stamceller eller fosterceller,[1] som ved differentieringen normalt bliver mere specialiserede.[2][3] Processen foregår hyppigt under udviklingen af en flercellet organisme, som ændres fra en enkelt befrugtet ægcelle, en zygote, og til et komplekst system af vævs- og celletyper. Hos voksne individer findes adulte stamceller, som ved differentiering kan blive til specialiserede datterceller, idet cellerne undergår dramatiske ændringer i størrelse, form, stofskife og evne til at opfatte signaler fra omgivelserne, fx som følge af at være udsat for antigener. Celledifferentiering fører med få undtagelser aldrig til ændring i cellens DNA.