调节蛋白的组合是影响细胞分化的主要的直接因素，外部的环境对某些物种细胞分化乃至个体发育也会产生很大的影响。

（1）受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响

在卵母细胞发育到卵细胞的过程中，很多物种其mRNA在卵细胞质中呈不均匀分布，受精后部分母体mRNA被激活，合成早期胚胎发育所需要的蛋白质。随着受精卵早期细胞分裂，隐蔽mRNA也不均一地分配到子细胞中。

（2）胞外信号分子对细胞分化的影响

一部分细胞会影响周围细胞使其向一定方向分化，这种作用称近旁组织的相互作用，也称为胚胎诱导。另一种远距离细胞间相互作用对细胞分化的影响主要是通过激素来调节的。此外，人体血细胞定向分化也受到多种细胞因子的调控。

（3）细胞间的相互作用与位置效应

细胞间的相互作用对细胞分化与器官构建的影响称为胚胎诱导。胚胎诱导作用可分成不同的层次并不断强化。细胞所处的位置不同对细胞分化的命运有明显的影响。

（4）细胞记忆与决定

信号分子的有效作用时间是短暂的，然而细胞可以将这种短暂的作用储存起来并形成长时间的记忆，逐渐向特定方向分化。细胞的决定与细胞的记忆有关，而细胞记忆可能通过两种方式实现：一是正反馈途径，二是染色体结构变化的信息传到子代细胞。

（5）环境对性别决定的影响

环境因素对细胞分化可产生影响，并进而影响到生物的个体发育。但是，这些影响因素又都是通过细胞自身的遗传机构发挥作用的。

（6）染色质变化与基因重排对细胞分化的影响

马蛔虫在卵裂过程中，染色体出现消减现象；基因重排是细胞分化的另一种特殊方式。T淋巴细胞在分化过程中也存在类似的基因重排现象。