已分化的細胞經過誘導后失去其特有的結構和功能而轉變成未分化細胞的過程叫脫分化（dedifferentiation）。
脫分化與再分化是植物組織培養的重要過程。
已分化的細胞，當受到創傷或進行離體培養（也受到創傷）時，已停止分裂的細胞又重新恢復分裂，細胞改變原有的分化狀態，失去原有結構和功能，成為具有未分化特性的細胞的過程稱脫分化，又稱去分化。
在動物中，脫分化的細胞具有胚胎間質細胞的功能。
在植物中，一些分化的細胞經過細胞分裂素的誘導，可以脫分化為具有分生能力的薄壁細胞，進而形成植物的愈傷組織（callus）。愈傷組織在一定的培養條件下，又再分化出幼根和芽，形成完整的小植株。 [1] 整個過程稱為植物組織培養。植物組織培養中脫分化階段需要避光培養。