原代細胞生長緩慢，一般認為，原代細胞培養的第1代和傳代到第10代以內統稱為原代培養。原代培養的細胞一般傳至10代左右就不容易傳下去了，細胞的生長會出現停滯，大部分細胞衰老死亡。但是有極少數的細胞能夠度過“危機”而繼續傳下去，這些存活的細胞一般能夠傳到40-50代，這種傳代細胞叫做細胞株。當細胞傳至50代以后又會出現“危機”，這時有部分細胞的遺傳物質發生了改變且帶有癌變的特點，從而可能無限制地傳代下去，這種傳代細胞稱為細胞系。

細胞系因其容易培養、種類多、產量可觀的優點一直是細胞水平研究，且價格相對低廉，但細胞系“價廉卻不一定物美”。研究發現，細胞系在連續培養的過程會不斷發生突變，長時間的多次傳代可能會導致細胞系的基因型和表型都發生變化，從而影響實驗結果。例如有研究報道，HEK293經腺病毒轉染后得到的細胞更接近未成熟神經元細胞；MDA-435作為乳腺癌細胞被廣泛用于各種研究，但近年來越來越多證據表明其可能為一種黑色素瘤細胞。

原代細胞則不存在這些問題，雖然原代細胞分離和培養的成本可能相對更高，但原代細胞作為更接近體內環境的研究模型，可讓你的研究結論更加接近“事實”，且原代細胞的使用可減少動物實驗所需的成本開支。另外在某些人體體內無法進行的實驗，原代細胞因其高度保持了在體內的生物學特性，可在一定程度解決這個問題。

由于永生化的細胞系與體內組織細胞的生物特性相差甚遠，導致許多生理和病理的過程難以重復，近年來，原代細胞正逐步成為細胞和分子生物學研究的工具，為疾病機制、藥物研發等提供了高質量的模型。但不可能否認的是，細胞系在科研中的地位仍十分重要，例如在標準化方案的確立上細胞系是良好的工具，某些需要大量細胞的研究如全基因組遺傳篩選，由于原代細胞數量有限且對培養條件要求苛刻，細胞系也是。