三維細胞培養系統可以用來闡釋人類的細胞結構，并且可以應用于治療相關的研究—如發育生物學、基因和蛋白質表達以及組織形態學。后續的研究將為三維細胞培養系統發掘越來越多的用途。
　　細胞培養研究中重要的進步是創建3D微組織的成功。而微組織圖像—微組織生長、結構和健康圖像可以反應出很多重要的數據。這些微組織成像技術在過去十年中取得了很大進步。但是如果想要得到細胞或者細胞團塊的數據，則需要成像系統有著足夠的穿透力。承載著微組織的培養基應當非常適合成像，而不會干擾整個成像過程。近來，幾種創新性的成像技術得到了認可，例如采用自動化工作臺來修改或操縱同一培養板上的圖像。這使得在不移動或者干擾微組織的前提下快速監測微組織的生長成為可能。
　　當前的成像技術能夠捕獲3D圖像，進而用于分析和研究。通過實施共聚焦成像技術收集的高分辨率數據使得研究人員們能夠在亞細胞層面進行數據分析。
　　醫療領域的進步促進了3D細胞培養技術的發展。三維細胞培養系統將會為研究人員提供可用于設計體內測試的數據，并且有望縮小2D細胞培養和臨床試驗之間的鴻溝。研究人員和科學家正在努力將三維細胞培養系統用于臨床治療—利用患者本身的細胞制定一個個性化的治療方案。就三維細胞培養系統而言，仍然有很多挑戰和難題。這些挑戰可以交由行業專家和研究人員處理，并且新技術的蓬勃發展將會為這些難題提供可行的解決方案，以獲得更加準確、和結構良好的工作流程。