当把一个已经失去了分裂能力，处于分化成熟和分裂静止状态的细胞置于特定的增殖培养基上时，它首先发生的变化是回复到分生性状态，这一状态包括由溶酶体的活动而将失去功能的细胞质组分降解，并产生新的细胞质组分（即细胞器的破坏与重建），同时细胞内酶的种类与活性发生改变，蛋白质合成和细胞代谢过程也发生改变，最后引起基因表达的改变，细胞的性质和状态发生了扭转，可以说是返老还童。由失去分裂能力的细胞回复到分生性状态并进行分裂，形成无分化的细胞团即愈伤组织的现象（或者说是过程）称为"脱分化"（dedifferentiation)。

在动物细胞中目前是不能做到脱分化的。植物的脱分化是可以做到的，主要表现在愈伤组织的生成。这可能与外植体激素水平的变化有关，从而导致分裂出的细胞表现为薄壁的分生组织的性质。植物细胞可长期分裂增值可能是由于其端粒酶活性较高的缘故。端粒酶可修复每次细胞分裂造成的染色体端粒缩短。植物细胞一般认为可无限分裂。