从肿瘤分离细胞可以产生几种不同类型的细胞系。除肿瘤细胞、结缔组织的成纤维细胞、血管的内皮细胞和平滑肌细胞外，浸润的淋巴细胞、粒细胞和巨噬细胞以及形成肿瘤的正常组织成分都能移植存活。尽管已从小细胞肺癌获得造血细胞系，但造血细胞很少形成细胞系。由于小细胞肺癌也趋向于产生表达骨髓细胞标志的悬浮培养细胞，这引起了严重的混淆。巨噬细胞和粒细胞的黏附力强并不增殖，以致通常在传代时消失。如果没有合适的生长因子和选择培养液，平滑肌细胞不容易扩增，故培养肿瘤细胞的主要潜在污染细胞是成纤维细胞、内皮细胞和肿瘤细胞的正常等同细胞。
细胞污染的主要问题在于成纤维细胞，这些细胞在培养时容易生长，并可对肿瘤源性细胞分裂因子发生反应。同样，内皮细胞可对肿瘤源性血管形成因子发生反应并容易增殖，尤其是在缺少成纤维细胞时。由于用合适实验不易分析正常等同细胞与肿瘤细胞的相似性，故正常等同细胞的作用难以确定。应当选择特征性标准排除非肿瘤细胞。例如，内皮细胞呈第Ⅷ因子阳性、接触抑制和对生长密度限定敏感。成纤维细胞具有特征性梭状形态和生长密度限定，虽然这种限定远远小于内皮细胞。成纤维细胞有约50代的限定寿命，产生Ⅰ型胶原蛋白。严格地说，成纤维细胞为二倍体细胞。
一般来说，很难鉴定和排除在表型上与肿瘤细胞等同的正常细胞。虽然有些肿瘤细胞或许接近二倍体，但这些正常细胞都是二倍体细胞。正常细胞通常是贴壁生长，寿命限定，尽管有几个正常上皮细胞系变为连续细胞系。如果这些细胞属于上皮细胞，很有可能受到血清中TGF-β的抑制。肿瘤细胞很可能表现遗传变型，如癌基因的扩增和转位以及抑制基因缺失，可通过FISH法进行鉴定。肿瘤细胞也可能形成血管，高表达尿激酶样纤溶酶原活化物(uPA)，具有侵袭性。
从行为方面来讲，肿瘤细胞能够在预先形成的同种正常细胞单层上生长，此是鉴定肿瘤细胞的良好标准，并是潜在的分离模型。正常细胞也对维持肿瘤细胞的生长提供饲养层。例如，神经胶质瘤细胞很容易在预先形成的正常胶质细胞单层上生长，在某些情况优于在塑料上生长。但是，神经胶质瘤细胞的同种正常细胞不能在胶质细胞单层上生长。同样，肝癌细胞和皮肤癌细胞能在同种正常细胞单层上生长。
在达到饱和密度时，正常细胞的生长指数趋向减慢，而肿瘤细胞在汇合后继续快速地生长。有时，将肿瘤细胞维持在高密度条件下可为细胞提供过度生长的条件。