Pada umumnya, sistem sel yang terisolasi punya sensitivitas yang lebih tinggi kala kontak dengan bahan/ materi dari luar sistem natural dibandingkan dengan sistem jaringan tubuh. Hal ini termasuk bahan implan.

Riset yang berhubungan dengan prakara ini dengan menerapkan beberapa metode yang praktis secara in vitro terus bertambah semakin banyak. Dengan adanya mekanisme penilaian toksisitas seluler, materi bisa dideskripsikan melalui beberapa eksperimen yang sederhana, murah, dan dapat mewakili alternatif untuk pengujian in vivo pada binatang dan juga kemudian pada manusia.

Melalui penggunaan metode-metode pengujian ini, materi bisa diklasifikasi menurut derajat toksisitas dan bila perlu bisa dipilih untuk menjalani pengujian lebih lanjut secara in vivo.

Menilai biokompatibilitas materi untuk implantasi ke dalam tubuh manusia dan menyediakan fungsi materi tersebut secara in vivo dengan tingkat keamanan maksimum bagi pasien merupakan proses kompleks yang dilakukan secara sangat ketat. Ada dua langkah penting yang berbeda untuk prakara tersebut, yaitu:

1. melakukan tes penilaian purwa seperti sitotoksisitas, kesadaran, potensi iritan, reaktivitas intrakutan, toksisitas sistemik (akut), toksisitas subklinis (subakut), genotoksisitas, implantasi, hemokompatibilitas,
2. melakukan tes untuk evaluasi komplementer yang terdiri dari pengujian toksisitas kronis, karsinogenisitas, toksisitas reproduksi, dan perkembangan (pertumbuhan) dan biodegradasi.

Melalui proses pengujian in vitro, biomateri bisa dinilai dalam sejumlah fungsi dan karakteristik sel, seperti: integritas membran, sitoskeleton, viabilitas, perkembangbiakan (proliferasi), sistesis protein, respon oksidatif, mobilitas, sekresi, respon terhadap faktor-faktor pertumbuhan, dan interaksi sel dengan sel (cell-cell interaction). Untuk menyiapkan materi tes, sitotoksisitas punya nilai yang sangat penting karena properti fisika dan properti kimianya sangat memengaruhi respon sel dan seluruh sistem eksperimen.

Standar pengujian dan bagaimana cara menyiapkan sampel untuk pengujian in vitro ada pada semua organisasi terkait, termasuk Organization for Standardization (ISO), Ente Nazionale Italiano di Unificazione (UNI), British Standards Institute (BSI), Deutsches Institut fur Normung (DIN), Swiss Association for Standardization (SNN), Association Francaise de Normalisation (AFNOR), American Society for Testing and Materials (ASTM), dan juga American Dental Association (ADA).