Morfogeneza este un proces important în biologia dezvoltării în care organismele își dezvoltă formele caracteristice. Aceasta include dezvoltarea formelor țesuturilor, organelor și a organismului ca întreg – nu se limitează doar la întreaga formă a organismului. Acest proces prin care este definită forma este controlat indirect de structura genetică a creaturii. Diverse procese, cum ar fi semnalele chimice care implică hormoni și stresul fizic impus de modelele de dezvoltare celulară, determină dezvoltarea celulelor într-un anumit mod care duce la formarea unor organe cu formă specifică. În timp ce morfogeneza este de obicei examinată separat de creșterea celulară, cele două sunt în esență aceleași în dezvoltarea organismelor unicelulare, deoarece forma unei astfel de creaturi este definită de forma unei celule.
Există multe elemente diferite ale biologiei dezvoltării care contribuie în cele din urmă la morfogeneză. Diferențierea celulară, procesul prin care o celulă se divide pentru a forma mai multe, este importantă deoarece multe dintre formele organelor care duc la forma generală a organismului sunt determinate pe baza modelelor de diferențiere celulară. În dezvoltarea timpurie, de exemplu, prima celulă se împarte în două, dar acele două celule nu se vor împărți neapărat simetric. Diferite celule se divid în momente diferite, provocând astfel o dezvoltare asimetrică care, după multe diviziuni ulterioare, duce la formare. Aceste asimetrii sunt în general declanșate de instrucțiuni genetice efectuate de proteine sau alte elemente chimice și spațiale.
Creșterea celulară este un alt aspect important al biologiei dezvoltării care contribuie la morfogeneză. Creșterea celulară descrie cât de mult crește o celulă în ceea ce privește conținutul de organele și citoplasmă. Unele celule cresc destul de mari, în timp ce altele rămân destul de mici. Diferitele dimensiuni ale celulelor joacă un rol important în morfogeneză, deoarece celulele de diferite dimensiuni se pot combina într-o varietate de moduri pentru a produce organe cu forme diferite.
Morfogeneza este un proces relativ delicat care poate fi perturbat sau modificat în multe moduri diferite. Geneticienii de dezvoltare studiază adesea morfogeneza prin dezactivarea unor gene țintite specifice care stochează instrucțiuni genetice pentru anumite celule pentru a produce semnale care declanșează sau opresc diferite aspecte ale creșterii și diferențierii celulelor. Adesea, astfel de experimente au ca rezultat organisme care nu se dezvoltă suficient pentru a supraviețui dezvoltării embrionare trecute. În unele cazuri, anumite organe importante nu se formează complet, în timp ce în altele diferențierea poate să nu aibă loc suficient pentru ca formele organelor să se dezvolte deloc. Studiind morfogeneza în acest fel, oamenii de știință sunt capabili să conecteze anumite gene la anumite funcții de dezvoltare.