Soluviljelmä on tapa kasvattaa ja ylläpitää soluja kehon ulkopuolella, yleensä soluinkubaattorissa. Tässä prosessissa kasvi- tai eläinsolut poistetaan kudoksista, ja sopivilla ravinteilla ja olosuhteilla ne kasvavat erityisesti suunnitelluissa astioissa. Tutkijoiden on laskettava oikea lämpötila, kosteus ja paras tapa pitää soluviljelmä puhtaana epäpuhtauksista, jotta kulttuuri säilyy elossa. Kudos- ja elinviljelmät ovat nykyään tosiasiatiedettä, mutta soluviljelmien edistyminen on ollut pitkä aika. Ne ilmestyivät ensimmäisen kerran 1950-luvun puolivälissä eläinten kloonauksella, joka tuotti ensimmäisen suunnitellun poikasen.
Yleensä soluviljelmiä kasvatetaan lasissa – in vitro. Tietenkin kulttuurin kasvattaminen voi alkaa yhdestä solusta, samanlainen kuin sienen kasvattaminen tai bakteerin edistäminen. Solut jakautuvat, muuttavat kokoaan ja voivat jatkaa menestymistä, kunnes yksi tarvittavista elementeistä puuttuu.
Soluviljelyerä sisältää tyypillisesti yhden tyyppisiä soluja, vaikka kaksi teollisuutta, elintarviketiede ja jäteveden käsittely, käyttävät sekaviljelmiä. Kun solut ovat rakenteeltaan ja luonteeltaan samankaltaisia, niiden sanotaan olevan homogeenisia – ja koska ne ovat peräisin yksittäisestä vanhemmasolusta, ne ovat klooneja. Mitä tahansa vaihtelua solupopulaation genetiikassa kutsutaan heterogeeniseksi populaatioksi.
Tutkijat kasvattavat soluja viljelmissä auttaakseen heitä ymmärtämään solujen biokemiaa. Joitakin muita sovelluksia soluviljelmille on ollut tutkia aineenvaihduntaa, tutkia lääkkeiden vaikutusta soluihin ja selvittää, miten tappaa syöpäsolut paremmin. Nykyään on mahdollista kasvattaa kudossoluviljelmiä, joita kutsutaan osuvasti ”kudostekniikaksi” ja jotka voivat jäljitellä keinotekoista ihoa.
Kokeilemalla biologisia aineita laajamittaisissa soluviljelmissä tutkijat voivat selvittää, mitä virusta tai proteiinia tarvitaan eläimen selviytymiseen tai mikä on haitallista eläinten lisääntymiselle. Paras syy käyttää soluviljelmää on näytteen johdonmukaisuus. Haittapuolena on, että solut muuttuvat ja muuttuvat erilaiseksi kuin emoryhmä. Joskus tietyn määrän solupopulaation kaksinkertaistumisen jälkeen solut käyvät läpi ikääntymisen tai edistyneen ikääntymisen. Tässä prosessissa solut lakkaavat jakautumasta, DNA hajoaa ja ne kuolevat.
Mahdollisuus löytää toimiva kaupallinen sovellus soluviljelmille ei ole suuri. Tutkijat, jotka haluavat löytää lääkekasvituotteen (bioprospecting), voivat huomata, että uuden lääkkeen etsiminen ja löytäminen voi tarkoittaa vähintään 10,000 eri kasvin tutkimista tuhansissa soluviljelyerissä.