การควบคุมการเจริญของเนื้อเยื่อพืชที่นำมาเลี้ยงในสภาพปลอดเชื้อเป็นหัวใจสำคัญของการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช

            ส่วนของพืช ที่นำมาเพาะเลี้ยงโดยทั่วไปนิยมใช้ส่วนที่ยังอ่อนของอวัยวะต่างๆ เช่น ปลายยอด ข้อ ปล้อง ตา ดอกอ่อน อับเรณู เมล็ดอ่อน ส่วนต่างๆ ของต้นอ่อน หรือใช้เนื้อเยื่อ เช่น เนื้อเยื่อเจริญที่ปลายยอด เนื้อเยื่อแผ่นใบ เนื้อเยื่อของรากสะสมอาหาร เนื้อเยื่อผิวใบ เนื้อเยื่อจากใจกลางลำต้นที่ยังอ่อน หรือใช้เซลล์ เช่น เซลล์ภายในอับเรณู หรือแม้แต่เซลล์ที่กำจัดผนังเซลล์ออกไปที่เรียกว่า โพรโทพลาสต์ ส่วนที่นำมาเลี้ยงเหล่านี้จะสามารถเจริญเติบโตได้โดยได้รับแร่ธาตุที่จำเป็นสำหรับพืช และสารประกอบที่จะเอื้อให้เซลล์พืช มีการเจริญเติบโตได้เป็นปกติ ได้แก่ น้ำตาล วิตามิน กรดแอมิโน สารควบคุมการเจริญหรือฮอร์โมนพืช และสารประกอบจากธรรมชาติบางชนิด ซึ่งจะนำมาเตรียมรวมกันเป็นอาหารสังเคราะห์สำหรับการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช ส่วนสภาพแวดล้อมที่เหมาะสำหรับการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชทั่วๆ ไป ภายในภาชนะที่เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชควรมีความชื้นสูง โดยเฉพาะ เมื่อเพาะเลี้ยงใหม่ๆ ห้องที่ใช้เพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชมักควบคุมอุณหภูมิห้อง ประมาณ ๒๕ องศาเซลเซียส และมีแสงเพียงพอ สำหรับการเจริญเติบโต สิ่งสำคัญอีกประการหนึ่งของห้องเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช คือ การรักษาความสะอาดที่จะช่วยป้องกันการปนเปื้อน ของจุลินทรีย์ และทำให้เนื้อเยื่อพืชที่เลี้ยงมีสภาพปลอดเชื้อ การศึกษาวิจัยเกี่ยวกับการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชได้เบิกทางไปสู่การใช้ประโยชน์ ในด้านต่างๆ อย่างกว้างขวาง ดังตัวอย่างงานด้านการขยายพันธุ์พืชที่ทราบกันดี ทั้งการขยายพันธุ์แบบอาศัยเพศ เช่น การนำเมล็ดกล้วยไม้ ที่เกิดจากการผสมข้ามพันธุ์ซึ่งปกติงอกได้น้อยในธรรมชาติมาเลี้ยงในอาหารสังเคราะห์ในสภาพปลอดเชื้อ สามารถช่วยให้เมล็ดกล้วยไม้งอกได้ดีและได้ต้นกล้าจำนวนมาก ทำให้ได้กล้วยไม้พันธุ์ใหม่ๆ ที่ตลาดต้องการ ส่วนการขยายพันธุ์ แบบไม่อาศัยเพศที่นำส่วนอื่นๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับเซลล์สืบพันธุ์ มาเลี้ยงในสภาพปลอดเชื้อ และมีจุดประสงค์ต้องการเพิ่มจำนวนพืช ที่ตรงพันธุ์นั้น มักใช้กับพืชที่มีราคาค่อนข้างสูง ขยายพันธุ์ได้ช้า แต่มีความต้องการเป็นจำนวนมาก เช่น ไม้ดอกไม้ประดับ สมุนไพร ไม้ผล พืชไร่ และกล้าไม้ที่ใช้ในการปลูกป่า