细胞全能性指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。全能性细胞，能发育成完整成熟的个体的细胞（如全能干细胞）。

全能性细胞有植物体细胞和受精卵。

1902年，德国植物学家哈伯兰特（G. Haberlandt ）在细胞学说的基础上，大胆预言离体的植物细胞能够发育成为完整的植物体。1958年，美国植物学家斯图尔德(F.C. Steward)等人用胡萝卜根韧皮部的组织块进行离体培养，得到了完整的植株，并且这一植株能够开花结果，从而证实了哈伯兰特50多年前的预言。这个实验证明高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。

从一只6岁芬兰多塞特白面母绵羊（姑且称为A）的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的营养培养液中，细胞逐渐停止分裂，此细胞称之为“供体细胞”；从一头苏格兰黑面母绵羊（B）的卵巢中取出未受精的卵细胞，并立即将细胞核除去，留下一个无核的卵细胞，此细胞称之为“受体细胞”；

利用电脉冲方法，使供体细胞和受体细胞融合，最后形成“融合细胞”。电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应，使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化，从而形成“胚胎细胞”；将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊（C）的子宫内，胚胎细胞进一步分化和发育，最后形成小绵羊--多利。

多利的诞生证明动物体细胞的细胞核具有全能性。

就细胞而言，受精卵＞生殖细胞＞体细胞；对于体细胞，干细胞＞器官细胞；人体内，干细胞＞肝脏等器官细胞＞肌细胞＞心肌细胞＞红细胞（人的红细胞内无细胞核）。

因基因选择性表达而高度分化的细胞仍具有整套遗传物质。