细胞分化与细胞全能性之间是一个反相关的关系，即细胞分化程度越高，全能性就越低。受精卵的分化程度最低，所以其全能性最高(它可以分化成任何细胞)，骨髓干细胞的分化程度比受精卵高，它可以分化成各种血细胞和免疫细胞，但已经不能分化成表皮细胞，骨细胞等其它细胞了，说明其全能性丧失了一部分。
动物正常体细胞中遗传物质是一样的，而分化是基因选择性表达的结果，细胞也因此能形成各种器官组织。
少数如成熟红细胞没有细胞核的例外而基因选择性表达的过程一般有酶和一些其他物质如卵细胞种的营养物质——卵黄来控制的。
通俗地说，就是胚胎分裂后的细胞分到了什么酶，最后就表达什么基因要注意，受精卵时期到桑葚胚时期细胞内的酶一般平均分配，因此，分割后的早期胚胎还能发育为完整个体。
而分化后的动物细胞也正是因为少了像受精卵那样的细胞质物质基础，因此全能性难以表达了。
但是，分化后的细胞核只要是完整的，那么细胞核就依然具有全能性，所以将分化后的细胞的细胞核移植到有全能性物质基础的细胞质中如去核卵细胞，就能培育出全新的个体，即克隆。
但是植物的离体细胞全能性的表达还比较容易，只要通过组织培养就行了，这也是因为植物细胞的分化度不是很高。