Одни из важнейших понятий в эмбриологии — понятия дифференциации и детерминации, отражающие основные явления преемственности, последовательности процессов развития организма. В онтогенезе непрерывно происходят процессы дифференциации, т. е. появляются новые и новые различия между бластомерами, разными участками зародыша, клетками и тканями, возникают разные органы. По сравнению с исходной в развитии яйцевой клеткой организм кажется необычайно сложным. Дифференциация — это такое структурное, биохимическое или иное изменение развивающегося организма, при котором относительно однородное превращается во все более различное, касается ли это клеток (цитологическая дифференциация), тканей (гистологическая дифференциация) или органов и организма в целом, идет ли речь о морфологических или физиологических изменениях. Если стоять на позициях более широких определений сущности дифференциации, то нет оснований для сужения понятия дифференциации только до клеточного уровня. Дифференциация — это и возникновение новых ферментных систем, специфических белков, новых свойств отдельных локусов мембран, изменения различных физических параметров, появление новых структурных элементов и новых внутренних сред, разнообразных неклеточных структур. В понятие «дифференциация» должны быть включены субмикроскопические изменения в клетках, связанные с их поведением как интегральных частей тканей.
Вопрос о последовательности становления в онтогенезе различий, относящихся к субмолекулярному или надмолекулярному уровням, очень сложный и дискутируется разными школами современной эмбриологии. Успехи биохимии и морфологии индивидуального развития дают основание утверждать, что такие явления, как внешняя форма и симметрия какой-либо биологической дискретности (мембраны, митохондрии, клетки и т. п.), неотделимы от особенностей и типа связей составляющих их компонентов (молекул, молекулярных ассоциаций и т. п.); изменчивость тех и других тесно коррелирована. Можно говорить о различных проявлениях единого процесса дифференциации, затрагивающего многие структурные уровни зародыша — развивающейся целостной системы.
