组织工程以其前沿的科学问题与创新的细胞与组织培养 、细胞融合 、染色体工程、胚胎工程 、细胞遗传工程等技术与方法，为替换病变组织、组织再生、功能重建的实验研究提供解决方案，也被应用在修复损伤的组织器官或移植同种异体或动物组织器官的临床需求的实践中。
工程化细胞及干细胞
研究目标： 应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计，在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养，体外大量培养和繁殖细胞，或获得细胞产品、或利用细胞体本身，或提取人类自身的细胞，在实验室中进行培养使其某些性能提升，感知并响应环境线索或疾病生物标志物，再输入到人体内寻找靶标治疗疾病。
研究重点： 细胞及组织培养(细胞培养、组织培养和器官培养、细胞生物反应器)，细胞融合(自然或人工的方法使两个或几个不同细胞，或原生质体融合为一个细胞)，细胞核移植(染色体转移、细胞器移植、基因转移)，染色体工程(动物染色体工程主要采用微细胞转移方法达到转移基因的目的)，胚胎工程(胚胎分割技术、胚胎融合技术、卵核移植技术、体外授精技术、胚胎培养、胚胎移植以及性别鉴定技术、胚胎冷冻技术)，干细胞与组织工程(胚胎干细胞、组织干细胞)，细胞遗传工程(包括克隆和转基因技术。前者主要是指无性繁殖，后者是指将外源基因整合到生物体内，得到稳定表达，并使该基因能稳定地遗传给后代的实验技术)，提供医学器官修复或移植的组织工程领域应用。
工程化生物材料
经过人工修饰，带有特定目的和功能的生物材料，为工程化生物材料。
目前工程化生物材料的发展热点为:
① 生物材料不仅具备良好的生物相容性和生物活性，还具有多种功能。如药物控制释放、细胞培养、组织再生等；
② 设计和控制生物材料的微观结构和表面性质，进一步提高其与细胞和组织的相互作用，
优化其生物功能；
③ 发展多功能生物材料，如生物材料与干细胞技术的融合，解决细胞来源和免疫排斥等问题，或通过基因编辑等技术，改造干细胞，提高分化能力和适应性，优化组织构建的效果。
工程化组织构建
利用细胞决策、小分子输出、组织变化、分子结构特征和分子形状变化的研究基础，在人工智能、细胞分析、分子解剖研究科学成果的引领下，应用组织工程技术的基本原理与方法，形成或再生组织与器官的过程称为组织工程化组织构建。
用以修复组织器官损伤，实现组织、器官的重建和功能改善，是组织工程研究的最终目的，也是组织工程产业化的基础。
