在自發(fā)或人工誘導(dǎo)下，兩個不同基因型的細(xì)胞或原生質(zhì)體融合形成一個雜種細(xì)胞。基本過程包括細(xì)胞融合形成異核體(heterokaryon)、異核體通過細(xì)胞有絲分裂進(jìn)行核融合、最終形成單核的雜種細(xì)胞。有性繁殖時發(fā)生的精卵結(jié)合是正常的細(xì)胞融合，即由兩個配子融合形成一個新的的二倍體。

自發(fā)的動物細(xì)胞融合機(jī)率很低，1962年Okada和Tadokoro發(fā)現(xiàn)滅活的仙臺病毒有促進(jìn)細(xì)胞融合的作用。這是由于病毒的磷脂外衣與動物細(xì)胞的膜十分相似的緣故。病毒外殼上的某些糖蛋白可能還有促進(jìn)細(xì)胞融合的功能。此外，用聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)作為細(xì)胞融合劑，它可引起鄰近的細(xì)胞膜的粘合，繼而使細(xì)胞融合成為一個細(xì)胞。