肿瘤细胞是经常接触的研究对象，肿瘤是一种基因疾病，肿瘤的发生源于体细胞基因突变逐渐积累的结果。如结肠癌的发生发展过程中伴随着一系列相关基因的突变，如APC、K-ras和p53基因等，大多数肿瘤的癌变基因有一定的相似性。
实验中常用肿瘤细胞的分类如下：
1.肿瘤原代细胞
指直接从机体取出的组织(如人、小鼠或大鼠等组织)获得单个细胞并在体外进行培养的细胞，称为原代细胞。一般认为，培养的原代的1和传代到第10代以内的细胞统称为原代细胞培养。
来源：主要从组织或外周血里提取，来源于手术或活检瘤组织。
优势：原代细胞更加接近患者组织特性，可以更好实现准确医疗的肿瘤诊治模式。例如将基因筛选与体外肿瘤模型分析相合，可以更大程度上的筛选出对病人个体有效的化疗药物，从而终实现对患者进行个体化准确用药的目的。
缺点：但是分离比较困难，操作麻烦。
2.肿瘤细胞系/株
细胞系是指原代细胞经*传代成功后的细胞，泛指一般可能传代的细胞。
细胞株：细胞系具有相同或不同表型的几个细胞谱系，如果用克隆培养或其他选择技术分离选择了一种细胞谱系，证明其中细胞具有某些特殊性质或标志物的细胞。
肿瘤细胞系或株：是现有细胞系中多的一类，多由癌瘤建成，体外培养稳定，常已传几十代或百代以上，并具有不死性和异体接种致瘤性。
来源：从病人或者动物肿瘤组织分离，后续通过人工诱导建系。
应用：广泛用于细胞生物学、分子生物学、肿瘤学等各项研究。
优势：成分均一、可人为控制研究条件。
缺点：培养过程中会产生基因突变，丢失原有生物学特性，对药物处理做出的反应差距越来越大。
