- 类器官是由干细胞衍生的三维多细胞结构，能够重现器官特异性生物学的某些方面，但其定义仍不精确，且在多能干细胞（PSC）和组织干细胞（TSC）衍生系统之间存在差异。
- 由于Matrigel（一种来自小鼠肉瘤细胞的异质性蛋白质混合物）和上游细胞来源的变异性，可重复性是一个关键问题，即使方案和材料标准化，也会导致基因表达的巨大差异。
- 类器官缺乏血管化，导致坏死核心并限制药物药代动力学建模；部分解决方案包括与内皮细胞共培养或移植到动物体内，但这些方法不适用于高通量。
- 整合免疫细胞很困难，因为类器官和免疫细胞的培养基不兼容，且HLA不匹配会引起排斥反应，限制了免疫介导药物效应的研究。
- 类器官在发育和时间上处于胎儿期，这阻碍了与年龄相关疾病的建模；通过长期培养或调节代谢可以诱导一定程度的成熟，但完全成年成熟仍未被证实。
- 尽管存在局限性，类器官为细胞自主药物效应提供了比动物模型更接近人类的平台，而持续的创新（如微流控、器官芯片）旨在解决关键缺陷。