התמיינות תאים היא מושג הלקוח מתחום הביולוגיה ההתפתחותית, ומתאר את התהליך שבו תא באורגניזם רב-תאי מקבל תפקיד מוגדר ורוכש תכונות המשמשות אותו לתפקיד זה. המורפולוגיה של התא יכולה להשתנות באופן משמעותי במהלך ההתמיינות, בעוד החומר הגנטי נשאר זהה, מלבד מספר יוצאי דופן.