Klíčovým rozdílem mezi 2D a 3D buněčnou kulturou je, že 2D buněčná kultura používá umělý plochý povrch, typicky Petriho misku nebo desku pro buněčnou kulturu, zatímco 3D buněčná kultura používá substrát, který napodobuje extracelulární matici daného konkrétního buněčného typu.
Buněčná kultura je proces, při kterém rostou buňky za kontrolovaných podmínek obecně mimo jejich přirozené prostředí. 2D a 3D buněčná kultura jsou dvou typů. Systémy buněčných kultur 2D i 3D jsou velmi užitečné při in vitro testování terapeutik, léčiv a dalších biochemicky aktivních sloučenin a lze je považovat za alternativu k testování na zvířatech. Tyto dva kultivační systémy se od sebe liší povrchem adherence buněk.