1．永生性 體外培養的癌細胞具有永生性，表現為細胞可無限傳代而不凋亡。雖然永生性可能是體內腫瘤細胞所固有的特性，但多數腫瘤細胞原代培養時并不容易，大多會增殖若干代后出現類似二倍體細胞培養中的停滯期。此階段過后才獲得永生性，順利傳代生長下去。說明體外腫瘤細胞的永生性有可能是體外培養后獲得的。一些細胞系具有永生性而無惡性，說明永生性和惡性是兩種性狀，可能受不同基因調控，但卻有一定相關性。
2．血清依賴性 小體外培養的癌細胞對血清的依賴性較小。正常二倍體細胞在體外培養時添加血清量為10%～20%，而癌細胞在低血清條件下(2%～5%)仍能生長。已證明，腫瘤細胞有白泌性，能夠產生類似血清中的促增殖因子。
3．克隆形成率高 癌細胞體外培養時，克隆形成率高于正常細胞，鋪滿單層的癌細胞接觸抑制消失，細胞能相互重疊向三維空間發展。上述生長特性是癌細胞區別于正常二倍體細胞的常用檢測指標。