在一定空间内呈闭锁状态存在的微生物或高等生物组织的细胞。它是在固定化酶基础上发展起来的，既可省去酶的提取，减少酶的损失，又可利用细胞内多酶反应系统，催化多步顺序的连续反应。固定化细胞的研究工作自70年代才开始，是一个有崭新发展前途的新领域。

细胞固定化的方法主要有4种：①载体结合法（吸附法）。将细胞吸附于载体上，因吸附方式不同又分为物理吸附和离子吸附两种。物理吸附所用的载体有多孔砖、瓷环、木屑、甘蔗渣、硅藻土、聚氯乙烯、玻璃纤维等。离子吸附法常用的载体是离子交换树脂和离子交换纤维素。这两种吸附的细胞都易脱落，不适合连续使用。②包埋法。是细胞固定化最常用的方法，包埋剂主要有聚丙烯酰胺、琼脂、海藻酸、卡拉胶、醋酸纤维、骨胶原、明胶和戊二醛等。③絮凝法。用多聚电解质复合物作为絮凝剂，主要有碘化三甲胺乙二醇壳聚糖（TGCI）和聚硫酸乙烯醇钾（KPVS）。④加热法。通过加热使菌体细胞内引起细胞自溶的酶系失活，而某些酶却被固定于细胞内，如葡萄糖异构酶是胞内酶，将菌体加热至60～65℃，10分钟即可被固定化。

大多数细胞在固定化前后，催化反应的最适温度变化不大，但固定化细胞的稳定性增加，因而它被广泛应用于工业、环境保护、能源、医疗、基础理论研究等领域。例如，利用固定化的链霉菌、节杆菌生产高果糖浆；用固定化的大肠杆菌生产6-氨基青霉烷酸和L-天门冬氨酸、固定化的新月弯孢霉和简单棒杆菌生产皮质醇和脱氢皮质醇等。在环境保护方面已有大量的开发利用，例如固定化的热带假丝酵母和反硝化微球菌可处理含酚和硝酸盐或亚硝酸盐的有毒废水。还可利用各种固定化菌体制成微生物电池；利用废水中的有机物产生电能，开发新能源。利用固定化细胞多酶系统的顺序反应的特点，合成生物活性物质，如利用辅酶和ATP的再生合成谷胱甘肽、青霉素、杆菌肽等。由固定化细胞组成的生物检测器，可作为工业生产、临床诊断、环境监测的常规分析仪器，固定化细胞和细胞器在基础理论研究中也被广泛用于活细胞生理功能的研究。