Die 3D-Zellkultur ist eine Methode in der Zellbiologie, bei der Zellen in einem dreidimensionalen Raum kultiviert werden, im Gegensatz zur herkömmlichen 2D-Zellkultur, bei der Zellen auf einer flachen Oberfläche wachsen.
In lebenden Organismen interagieren Zellen in einem komplexen dreidimensionalen Umfeld, und die 3D-Zellkultur versucht, dieses natürlichere Umfeld im Labor nachzuahmen.