細胞工程作為科學研究的壹種手段，已經滲入到生物工程的各個方面，成為必不可少的配套技術。在農林、園藝和醫學等領域中，細胞工程正在為人類做出巨大的貢獻。
1、糧食與蔬菜生產
利用細胞工程技術進行作物育種，是迄今人類受益最多的壹個方面。中國在這壹領域已達到世界先進水平，以花藥單倍體育種途徑，培育出的水稻品種或品系有近百個，小麥有30個左右。其中河南省農科院培育的小麥新品種，具有抗倒伏、抗銹病、抗白粉病等優良性狀。
在常規的雜交育種中，育成壹個新品種壹般需要8～10年，而用細胞工程技術對雜種的花藥進行離體培養，可大大縮短育種周期，壹般提前2～3年，而且有利優良性狀的篩選。前面已介紹過的微繁殖技術，在農業生產上也有廣泛的用途，其技術比較成熟，並已取得較大的經濟效益。例如，中國已解決了馬鈴薯的退化問題，日本麒麟公司已能在1000升容器中大量培養無病毒微型馬鈴薯塊莖作為種薯，實現種薯生產的自動化。通過植物體細胞的遺傳變異，篩選各種有經濟意義的突變體，為創造種質資源和新品種的選育發揮了作用。現已選育出優質的番茄、抗寒的亞麻、以及水稻、小麥、玉米等新品系。有希望通過這壹技術改良作物的品質，使它更適合人類的營養需求。
蔬菜是人類膳食中不可缺少的成分，它為人體提供必需的維生素、礦物質等。蔬菜通常以種子、塊根、塊莖、插扡或分根等傳統方式進行繁殖，化費成本低。但是，在引種與繁育、品種的種性提純與復壯、育種過程的某些中間環節，植物細胞工程技術仍大有作為。例如，從國外引進蔬菜新品種，最初往往只有幾粒種子或很少量的塊根、塊莖等。要進行大規模的種植，必須先大量增殖，這就可應用微繁殖技術，在較短時間內迅速擴大群體。在常規育種過程中，也可應用原生質體或單倍體培養技術，快速繁殖後代，簡化制種程序。另外，還可結合植物基因工程技術，改良蔬菜品種。
2、園林花卉
在果樹、林木生產實踐中應用細胞工程技術主要是微繁殖和去病毒技術。幾乎所有的果樹都患有病毒病，而且多是通過營養體繁殖代代相傳的。用去病毒試管苗技術，可以有效地防止病毒病的侵害，恢復種性並加速繁殖速度。目前，香蕉、柑橘、山楂、葡萄、桃、梨、荔枝、龍眼、核桃等十余種果樹的試管苗去病毒技術，已基本成熟。香蕉去病毒試管苗的微繁殖技術已成為產業化商品化的先例之壹。因為香蕉是三倍體植物，必須通過無性繁殖延續後代，傳統方法壹般采用芽繁殖，感病嚴重，繁殖率低；而采用去病毒的微繁殖技術不僅改進了品質，畝產量約提高30%～50%，很容易被蕉農接受。
近年來，對經濟林木組織培養技術的研究也受到很大的重視。采用這壹技術可比常規方法提前數年進行大面積種植。特別是有些林木的種子休眠期很長，常規育種十分費時。據不完全統計，現已研究成功的林木植物試管苗已達百余種，如松屬、案樹屬、楊屬中的許多種，還有泡桐、槐樹、銀杏、茶、棕櫚、咖啡、椰子樹等。其中案樹、楊樹和花旗松等大面積應用於生產，澳大利亞已實現案樹試管苗造林，用幼芽培養每年可繁殖40萬株。
植物細胞工程技術使現代花卉生產發生了革命性的變化。1960年，科學家首次利用微繁殖技術將蘭花的愈傷組織培養成植株後，很快形成了以組織培養技術為基礎的工業化生產體系——蘭花工業。現在，世界蘭花市場上有150多種產品，其中大部分都是用快速微繁殖技術得到的試管苗。從此，市場供應擺脫了氣候、地理和自然災害等因素的限制。至今，已報道的花卉試管苗有360余種。已投入商業化生產的有幾十種。中國對康乃馨、月季、唐昌蒲、菊花、非洲紫羅蘭等品種的研究較為成熟，有的也已商品化，並有大量產品銷往港澳及東南亞地區。
3、臨床醫學與藥物
自1975年英國劍橋大學的科學家利用動物細胞融合技術首次獲得單克隆抗體以來，許多人類無能為力的病毒性疾病遇到了克星。用單克隆抗體可以檢測出多種病毒中非常細微的株間差異，鑒定細菌的種型和亞種。這些都是傳統血清法或動物免疫法所做不到的，而且診斷異常準確，誤診率大大降低。例如，抗乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg）的單克隆抗體，其靈敏度比當前最佳的抗血清還要高100倍，能檢測出抗血清的60%的假陰性。
近年來，應用單克隆抗體可以檢查出某些還尚無臨床表現的極小腫瘤病竈，檢測心肌梗死的部位和面積，這為有效的治療提供方便。單克隆抗體並已成功地應用於臨床治療，主要是針對壹些還沒有特效藥的病毒性疾病，尤其適用於抵抗力差的兒童。人們正在研究“生物導彈”——單克隆抗體作載體攜帶藥物，使藥物準確地到達癌細胞，以避免化療或放射療法把正常細胞與癌細胞壹同殺死的副作用。
單克隆抗體可以精確地檢測排卵期。新壹代免疫避孕藥也在研制之中，其基本原理是用精子，卵透明帶或早期胚胎來制備單克隆抗體，將它們註入婦女體內，人體就會產生對精子的免疫反應，從而起到避孕作用。人類體外受精技術的日趨成熟，使人類對生育活動有了較大的選擇余地，促進優生優育，提高人口素質，也為不孕癥患者或不宜生育的人帶來福音。
生物藥品主要有各種疫苗、菌苗、抗生素、生物活性物質，抗體等，是生物體內代謝的中間產物或分泌物。過去制備疫苗是從動物組織中提取，得到的產量低而且很費時。現在，通過培養、誘變等細胞工程或細胞融合途徑，不僅大大提高了效率，還能制備出多價菌苗，可以同時抵禦兩種以上的病原菌的侵害。用同樣的手段，也可培養出能在培養條件下長期生長、分裂並能分泌某種激素的細胞系。1982年美國科學家用誘變和細胞雜交手段，獲得了可以持續分泌幹擾素的體外培養細胞系，現已走向應用。
4、繁育優良品種
目前，人工受精、胚胎移植等技術已廣泛應用於畜牧業生產。精液和胚胎的液氮超低溫（-196攝氏度）保存技術的綜合使用，使優良公畜、禽的交配數與交配範圍大為擴展，並且突破了動物交配的季節限制。另外，可以從優良母畜或公畜中分離出卵細胞與精子，在體外受精，然後再將人工控制的新型受精卵種植到種質較差的母畜子宮內，繁殖優良新個體。綜合利用各項技術，如胚胎分割技術、核移植細胞融合技術、顯微操作技術等，在細胞水平改造卵細胞，有可能創造出高產奶牛、瘦肉型豬等新品種。特別是幹細胞的建立，更展現了美好的前景。