Keskeinen ero 2D- ja 3D-soluviljelmien välillä on se, että 2D-soluviljelmissä käytetään keinotekoista tasaista pintaa, tyypillisesti petrimaljaa tai soluviljelylevyä, kun taas 3D-soluviljelmässä käytetään substraattia, joka jäljittelee kyseisen solutyypin solunulkoista matriisia.
Soluviljely on prosessi, joka kasvattaa soluja kontrolloiduissa olosuhteissa yleensä luonnollisen ympäristön ulkopuolella. 2D- ja 3D-soluviljelmät ovat kahdenlaisia. Sekä 2D- että 3D-soluviljelyjärjestelmät ovat erittäin käyttökelpoisia terapeuttisten aineiden, lääkkeiden ja muun biokemiallisesti aktiivisen yhdisteen in vitro -testauksessa, ja niitä voidaan pitää vaihtoehtona eläinkokeille. Nämä kaksi viljelyjärjestelmää eroavat toisistaan solutartuntapinnan perusteella.