La morfogénesis es un proceso importante en la biología del desarrollo en el que los organismos desarrollan sus formas características. Esto incluye el desarrollo de las formas de los tejidos, los órganos y el organismo en su conjunto; no solo se limita a la forma completa del organismo. Este proceso por el cual se define la forma es controlado indirectamente por la composición genética de la criatura. Varios procesos, como las señales químicas que involucran hormonas y el estrés físico impuesto por los patrones de desarrollo celular, hacen que las células se desarrollen de una manera determinada que conduce a la formación de órganos con formas específicas. Si bien la morfogénesis generalmente se examina por separado del crecimiento celular, los dos son esencialmente los mismos en el desarrollo de organismos unicelulares, ya que la forma de dicha criatura se define por la forma de su célula.
Hay muchos elementos diferentes de la biología del desarrollo que eventualmente contribuyen a la morfogénesis. La diferenciación celular, el proceso por el cual una célula se divide para formar muchas, es importante porque muchas de las formas de los órganos que conducen a la forma general del organismo se determinan en función de los patrones de diferenciación celular. En el desarrollo temprano, por ejemplo, la primera celda se divide en dos, pero esas dos celdas no necesariamente se dividirán simétricamente. Las diferentes células se dividen en diferentes momentos, lo que provoca un desarrollo asimétrico que, después de muchas divisiones posteriores, da forma. Estas asimetrías generalmente se desencadenan por instrucciones genéticas realizadas por proteínas u otros elementos químicos y espaciales.
El crecimiento celular es otro aspecto importante de la biología del desarrollo que contribuye a la morfogénesis. El crecimiento celular describe cuánto crece una célula en términos de su orgánulo y contenido de citoplasma. Algunas células crecen bastante grandes mientras que otras permanecen bastante pequeñas. Diferentes tamaños de células juegan un papel importante en la morfogénesis, ya que las células de diferentes tamaños pueden combinarse de varias maneras para producir órganos con diferentes formas.
La morfogénesis es un proceso relativamente delicado que puede ser interrumpido o alterado de muchas maneras diferentes. Los genetistas del desarrollo a menudo estudian la morfogénesis desactivando genes específicos específicos que almacenan instrucciones genéticas para ciertas células para producir señales que desencadenan o detienen diversos aspectos del crecimiento y la diferenciación celular. A menudo, tales experimentos dan como resultado organismos que no se desarrollan lo suficiente como para sobrevivir al desarrollo embrionario pasado. En algunos casos, ciertos órganos importantes no se forman completamente, mientras que en otros la diferenciación puede no ocurrir lo suficiente como para que las formas de los órganos se desarrollen en absoluto. Al estudiar la morfogénesis de esta manera, los científicos pueden conectar genes específicos a funciones de desarrollo particulares.