3D-Zellkultur beschreibt die Kultivierung von Zellen in dreidimensionalen Gerüsten, Hydrogelen oder sphäroiden Aggregaten und bildet die native Gewebeumgebung realistischer ab als 2D-Systeme. Für die Materialwissenschaft sind Matrixsteifigkeit, Porosität, Abbaubarkeit, Biofunktionalisierung und Massentransport entscheidend, um Zelladhäsion, Differenzierung, Mechanotransduktion und Gewebemorphogenese zu steuern.