細胞系是動物細胞工程的產物，對新獲取的動物細胞在原代培養的基礎上進行傳代培養，傳代培養10代左右時，會出現傳代培養危機，大多數細胞會衰老死亡，極少數細胞度過危機可繼續傳代培養40至50代，這些細胞是為細胞株，其遺傳物質尚未改變。之後這些細胞又出現傳代培養危機，絕大多數細胞會衰老死亡，極少數細胞因遺傳物質改變度過危機，成為在培養條件下永不死亡的細胞，即細胞系，具有了癌細胞的性質。而癌細胞是體內正常細胞因遺傳物質改變，成為不受機體控制惡性增殖的細胞。所以細胞系是人為培養物，而癌細胞是動物或人體內自然生成物。

有明顯的區別：細胞系是指可持續傳代的細胞，而癌細胞指的是一種變異的細胞。

1、細胞係指原代細胞培養物經首次傳代成功後所繁殖的細胞群體。 也指可長期連續傳代的培養細胞。（由此便引申出了後來的有限細胞系、無限細胞系），因此，細胞系狹義的是指可連續傳代的細胞（特定環境下口語和書面語都使用），廣義是指可傳代的細胞。

2、癌細胞是一種變異的細胞。是產生癌症的病源，癌細胞與正常細胞不同，有無限增殖、可轉化和易轉移三大特點，能夠無限增殖並破壞正常的細胞組織。癌細胞除了分裂失控外（能進行多極分裂），還會區域性侵入周遭正常組織甚至經由體內迴圈系統或淋巴系統轉移到身體其他部分。