Galvenā atšķirība starp 2D un 3D šūnu kultūru ir tāda, ka 2D šūnu kultūrā tiek izmantota mākslīga plakana virsma, parasti Petri šķīvis vai šūnu kultūras plāksne, savukārt 3D šūnu kultūrā tiek izmantots substrāts, kas atdarina konkrētā šūnu veida ārpusšūnu matricu.
Šūnu kultūra ir process, kas audzē šūnas kontrolētos apstākļos, parasti ārpus to dabiskās vides. 2D un 3D šūnu kultūra ir divu veidu. Gan 2D, gan 3D šūnu kultūras sistēmas ir ļoti noderīgas terapeitisko līdzekļu, zāļu un citu bioķīmiski aktīvu savienojumu in vitro testēšanā, un tās var uzskatīt par alternatīvu izmēģinājumiem ar dzīvniekiem. Šīs divas kultūras sistēmas atšķiras viena no otras ar šūnu adhēzijas virsmu.
