L'ingénierie tissulaire permet la croissance d'organes à partir d'une implantation (plutôt que d'une transplantation) et donc sans rejet immunologique. Le point de départ de tout organe issu de l’ingénierie tissulaire est le prélèvement de petites quantités de tissus sur le futur receveur de l’organe issu de l’ingénierie tissulaire. Cela pourrait être aussi petit qu’une biopsie à l’emporte-pièce de 2 mm pour certaines applications. Les cellules issues de la biopsie sont cultivées à partir d'explants ou d'une digestion à la collagénase pour créer une « banque de cellules ». Ces cellules sont ensuite cultivées sur des substrats collagènes, dans des conditions physiologiques correctes, pour former des constructions d'ingénierie tissulaire destinées à l'implantation. Le processus est effectué dans une installation de culture tissulaire pour maintenir un environnement stérile.
L'activité biochimique et physique cellulaire peut être améliorée par l'ajout de facteurs de croissance ou de cytokines, ainsi que par l'utilisation d'une stimulation physique. Le moniteur de force de culture de tension applique des charges physiques infimes pour stimuler la population cellulaire résidente dans l'échafaudage collagène dans une activité biochimique et biophysique normalement associée à l'organogenèse et à la réparation des tissus. Après une nouvelle culture tissulaire dans des conditions correctes, les cellules résidentes de la construction tissulaire dissoudront l'échafaudage de collagène d'origine et sécréteront un nouveau néo-tissu riche en collagène. La construction pourra ensuite être réimplantée chez le patient dont les cellules ont été initialement retirées. .
L’ingénierie tissulaire présente un potentiel de marché important et les investissements financiers se poursuivent à un rythme soutenu. Une enquête réalisée en 1997 dans ce domaine a révélé que, cette seule année-là, les dépenses de R&D directement liées aux projets d'ingénierie tissulaire des entreprises s'élevaient à environ 0,5 milliard de dollars, avec un taux de croissance d'environ 22 % par an. Cela démontre l'intérêt soutenu dans ce domaine, motivé en partie par des résultats positifs concernant des produits et des processus spécifiques en milieu clinique. Les progrès techniques dans les différentes composantes de l’industrie contribueront à la croissance du marché. L’un des éléments est la disponibilité de biomatériaux qui servent d’échafaudages pour la réparation et la reconstruction des tissus, ou pour le dépôt de tissus et de cellules modifiés avant l’implantation. Une quantité croissante de R&D est consacrée aux propriétés de ces échafaudages dans le but de créer des matériaux présentant les profils fonctionnels souhaités pour diverses applications.