La totipotence fait référence à une flexibilité de développement au sein des cellules végétales qui les distingue de la plupart des cellules animales, dans la mesure où de nombreuses cellules végétales somatiques peuvent se régénérer en plantes entières. Deux chercheurs dans les années 1950 ont été les premiers à le prouver capacité, qui est devenue un trait fascinant dans le règne végétal.
La totipotence apparaît souvent lorsque les tissus végétaux des cellules sont retirés de leur environnement typique et placés sur des substances artificielles dans une culture tissulaire. Une cellule végétale dans cette situation peut commencer à exprimer le programme nécessaire pour construire une plante entièrement nouvelle. Toutes les cellules végétales n'ont pas cette capacité car certaines ont perdu tout ou partie de leurs génomes alors que leur environnement a été modifié ou perturbé.
Lorsque l'expression de la totipotence commence, les cellules matures retournent dans le cycle cellulaire et recommencent à se diviser, ce qui conduit parfois à un développement organisé. Cependant, ce processus peut conduire à une étape intermédiaire du cal qui entraîne le développement ultérieur de structures organisées après une initiation séparée.
Pour que la totipotence ait lieu, les cellules doivent avoir la capacité d'être poussées vers une voie de développement particulière, et les cellules doivent exprimer leur engagement dans cette voie. Un élément de la totipotence qui reste à l'étude est de savoir si elle se produit dans des cellules individuelles ou résulte de l'interaction collaborative d'un groupe de cellules.