ประโยชน์ของการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช๑. การขยายพันธุ์พืช (Clonal Propagation) การขยายพันธุ์พืชโดยวิธีการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ เป็นวิธีการที่สามารถขยายพันธุ์ได้ใน
ปริมาณมาก ในระยะ
เวลาสั้น และ
ตรงตามสายพันธุ์ปัจจุบันจึงมีผู้นำการขยายพันธุ์ด้วยวิธีนี้มาใช้กันอย่างแพร่หลาย เช่นการขยายพันธุ์กล้วยไม้ ขยายพันธุ์อ้อย ฯลฯ
๒. การผลิตพันธุ์พืชที่ปลอดโรค (Disease - Free Plant Propagation) การผลิตสายพันธุ์พืชปลอดโรค เช่น สายพันธุ์พืชปลอดเชื้อแบคทีเรียหรือไวรัส การผลิตต้นพืชให้ปราศจากเชื้อไวรัสสามารถทำได้โดยวิธีการเพาะเลี้ยงส่วน
Meristem (เนื้อเยื่อเจริญ) ที่มีขนาด ๐.๐๑ - ๐๐๕ มิลลิเมตร
๓. การปรับปรุงพันธุ์พืช (Plant Improvement) การปรับปรุงเพื่อสร้างพืชสายพันธุ์ใหม่ๆ สามารถทำได้โดยอาศัยเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ เช่นการปรับปรุงพันธุ์พืชด้วยการฉายรังสี การใช้สารเคมี การตัดต่อยีนส์ การผสมเกสรในหลอดทดลอง
๔. การอนุรักษ์เชื้อพันธุ์พืช (Germplasm Conservation) การอนุรักษ์พันธุ์พืชหายากหรือที่ใกล้สูญพันธุ์ โดยการเก็บรักษาในรูปของแคลลัส หรือชิ้นส่วนของพืช ภายใต้อุณหภูมิ -๑๙๖ องศาเซลเซียส ในไนโตรเจนเหลว
๕. เพื่อการผลิตสารทุติยภูมิ (Secondary Metabolite Production) พืชสามารถสร้างสารที่เป็นประโยชน์ เรียกว่า สารทุติยภูมิ ได้ แต่ปริมาณสารที่สกัดได้จากพืชในธรรมชาติมักจะมีน้อย เมื่อเทียบกับปริมาณต้นพืชที่ใช้
ในบางครั้งจึงมีการนำเทคนิคการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช หรือเซลล์พืชมาใช้เพื่อการผลิตสารทุติยภูมิปริมาณสูง เนื่องจากสามารถควบคุมปัจจัยในการผลิตได้ และยังสามารถพัฒนาเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงได้
๖. การคัดเลือกพันธุ์พืชต้านทาน และทนทาน (Resistant and Tolerance Plant) การคัดเลือกสายพันธุ์ต้านทาน หรือทนทาน ต่อสภาพแวดล้อม หรือสารเคมีต่างๆ เช่น สารกำจัดศัตรูพืช สภาพแห้งแล้ง สภาพดินเค็ม หรือดินเปรี้ยว
๗. การศึกษาทางชีวเคมี เช่น สรีรวิทยา และพันธุศาสตร์ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเป็นการขยายพันธุ์ที่สามารถควบคุม ปัจจัยต่างๆ ได้เหมาะสำหรับการใช้ศึกษาทางชีวเคมี สรีรวิทยา และพันธุศาสตร์พืช
