Eksperimentālā embrioloģija pēta arī dažādu apkārtējo faktoru (epiģenēzes) ietekmi uz embrionālo attīstību. Galvenās priekšmeta izziņas metodes ir ķermeņa struktūru un daļu marķēšana, atdalīšana, transplantācija un izolācija. Eksperimentālā embrioloģija identificē rudimentāru orgānu un audu materiāla determinācijas stadijas, formējošās vai induktīvās ietekmes avotus, makromolekulu sintēzes lomu determinācijas un diferenciācijas procesos un faktorus, kas ir atbildīgi par morfoģenēzi. Izņemot, inaktivējot vai pārstādot šūnu kodolus, eksperimentālie embriologi pēta kodola un citoplazmas mijiedarbību gametoģenēzes un embrija attīstības laikā, kā arī gēnu diferencēšanās aktivācijas faktorus un stadijas attīstības gaitā.

Praktiskajos eksperimentos noris plaša četru galveno eksperimentālo metožu lietošana:

1) defekta eksperimenti, kuros vispirms tiek bojāta embrija daļa un pēc tam novērota bojātās struktūras attīstība;

2) izolācijas eksperimenti, kuros tiek atdalīta embrija daļa un pēc tam novērota gan bojātā embrija, gan atdalītās daļas attīstība;

3) rekombinācijas eksperimenti, kuros novēro embrija attīstību pēc oriģinālās daļas/orgāna aizstāšanas ar citu tā paša embrija daļu;

4) transplantācijas eksperimenti, kuros viena embrija daļa/orgāns tiek aizstāts ar cita embrija daļu/orgānu.

Klīniskajā medicīnā iespējams izzināt t. s. embriju attīstības kartes, kas balstītas uz ribonukleīnskābes (RNS) gēnu ekspresijas kartēm, noteikt gēnu funkcijas attīstības laikā, veidot somatisko un dzimumšūnu cilmšūnu līnijas, kas būtu izmantojamas terapijā, veikt fenotipa manipulācijas, veidot transgēnos orgānus/organismus un noteikt par anomāliju veidošanos atbildīgos gēnus.

Eksperimentālā embrioloģija ir cieši saistīta ar citām zinātnes jomām, piemēram, vispārējo un speciālo embrioloģiju, histoloģiju, ģenētiku, farmakoloģiju, perinatoloģiju un neonatoloģiju, kā arī attīstības un molekulāro bioloģiju, fizioloģiju un bioķīmiju. Eksperimentālajai embrioloģijai tiek klasificētas šādas apakšnodaļas:

1. augu eksperimentālā embrioloģija un attīstības bioloģija, kas pēta augu attīstību un iespējamos eksperimentus, tostarp hibrīdu eksperimentus, dažādu augu un to kultūru attīstībā;

2. dzīvnieku, tostarp zīdītāju, eksperimentālā embrioloģija, kas pēta dzīvo organismu attīstību dažādos eksperimenta stāvokļos un epiģenēzes ietekmē, ievērojot ētikas regulas un atļaujas.

Sengrieķu zinātniekam Aristotelim (Ἀριστοτέλης) bija dizaina teorija, kas noteica, ka katrā dzīvajā radībā ir struktūras dizains. Vācu evolūcijas biologa Frīdriha Veismana (August Friedrich Leopold Weismann) pārmantojamības (arī dzimumplazmas) teorija noteica, ka tikai dzimumšūnas satur visus iedzimtības noteikumus, kamēr somatiskās šūnas satur šo noteikumu apakškopas, bet kodolā iedzimtības noteikumi nosaka šūnu tipa veidošanos. Vācu zoologs Teodors Boveri (Theodor Heinrich Boveri) 1888. gadā attīstīja hromosomu iedzimtības teoriju, kā arī ideju par hromosomu individualitāti. Mozaīku teoriju 1893. gadā attīstīja amerikāņu zoologs Edmunds Vilsons (Edmund Beecher Wilson), norādot, ka šūnas diferencējas citās šūnās, ja tās ietekmē šūnās esošās iedzimtās vielas dinamiskās izmaiņas (nevis kvalitatīvas dalīšanās dēļ). Britu zoologs Gevins de Bīrs (Gavin Rylands de Beer) 1940. gadā savā darbā “Embrijos un priekštečos” (In Embryos and Ancestors) attīstīja pedomorfozes teoriju, saskaņā ar kuru organisms embrija attīstības laikā atkārto savu pieaugušo senču stadijas, un piedāvāja divus pedomorfozes veidus: proģenēzi jeb dzimumnobriešanas paātrināšanos attiecībā pret pārējo attīstību un neoteniju – ķermeņa attīstības palēnināšanos attiecībā uz reproduktīvās darbības sākumu. Pēdējā teorija ir attīstības kodu teorija, sekojot algoritmam, kas spēj rekonstruēt attīstošās struktūras pēc nepilnīgas informācijas, un sniedzot divus atšķirīgus evolūcijas pārmaiņu veidus: dabisko atlasi, kuras pamatā ir kopēšana, un dabiskās konvencijas atlasi pēc kodēšanas. 

Mūsdienu tehnoloģijām pieder:

1. RNS noteikšanas metodes: vienkāršāka ir norzerna blotēšana (northern blot) ar elektroforēzes metodi; vairāku RNS noteikšanu, vienlaicīgi tos salīdzinot, sauc par attīstības norzerna blotēšanu. Gēnu izdales tipu noteikšanai lieto in situ hibridizāciju; polimerāzes ķēdes reakcija nodrošina in vitro gēnu klonēšanu, kas spēj ģenerēt nenormālu nosakāmo specifisko dezoksiribonukleīnskābes (DNS) fragmentu daudzumu no izejas materiāla; pilnā in situ hibridizācija atļauj plašu gēnu noteikšanu, lietojot veselus orgānus/organismus bez to sagriešanas;

2. attīstības laika gēnu funkciju noteikšanu pēta:

1) ar transgēnām šūnām un organismiem:

a) ar jaunas DNS ievietošanu šūnā (mikroinjekcijas, transfekcijas, elektrokorporācijas veidā, ar retrovīrusa transponējamo elementu, jaunā gēna ievešana ar P elementiem, izmanto himeras peles un cilmšūnas);

b) gēnus mērķējot ar izslēgšanas (knockout) eksperimentiem;

2) nosakot ziņotājfunkciju ar pretjutīguma RNS (antisense RNA);

3) cilvēka somatisko un dzimumšūnu līnijas gēnu terapijas izmantošanas laikā;

4) pēc fenotipa manipulācijām;

3. tiek identificēti cilvēka attīstības anomāliju gēni, lietojot divas pieejas – pozīcijas gēnu klonēšanu un kandidātgēnu kartēšanu.

Amerikāņu biologs Žans Agasīzs (Jean Louis Rodolphe Agassiz) Hārvarda Universitātē (Harvard University) un amerikāņu zoologs Viljams Kīts Brūkss (William Keith Brooks) Džonsa Hopkinsa Universitātē (Johns Hopkins University) izveidoja pirmos eksperimentālās embrioloģijas centrus ASV. Vācu embriologs Vilhelms Rū (Wilhelm Roux) 1888. gadā uzsāka eksperimentālās embrioloģijas pētījumus, norādot, ka apaugļota ovocīta citoplazmas daļas satur dažādu informāciju/materiālu attīstošā embrija dažādām daļām. 

Beļģu botāniķis Žans Masarts (Jean Massart) 1902. gadā augu eksperimentos konstatēja olnīcu tūsku pēc to apstrādes ar Lycopodium sporām, putekšņiem un to skalojamo ūdeni, kļūstot par eksperimentālās augu embrioloģijas pamatlicēju. Amerikāņu biologs un anatoms Ross Herisons (Ross Granville Harrison) pirmais veiksmīgi izaudzēja mākslīgo audu kultūru un 20. gs. 20. gados izskaidroja embrija ass un simetrijas organizāciju. Vācu embriologs Valters Fogts (Walter Vogt) 1925. gadā ieviesa vitāli svarīgu krāsvielu izmantošanu abinieku blastomēru drostalošanās un kustību izsekošanai. Tomēr krāsvielas nebija piemērotas putnu embriju šūnām, un amerikāņu botāniķis Nelsons Sprats (Nelson Spratt) 1946. gadā ieviesa virsmu marķēšanas paņēmienu ar smalkām oglekļa daļiņām. Britu zoologs G. de Bīrs 1926. gadā publicēja grāmatu “Ievads eksperimentālajā embrioloģijā” (Introduction to Experimental Embryology), bet kopā ar citu britu biologu Džulianu Haksliju (Julian Sorell Huxley) 1943. gadā izdeva grāmatu “Eksperimentālās embrioloģijas elementi” (The Elements of Experimental Embryology). 1934. gadā augu audu kultūras metožu aizsācēji bija amerikāņu botāniķis Filips Vaits (Philip Rodney White) un franču botāniķis Rožē Goterē (Roger Jean Gautheret). Hanss Špēmans (Hans Speman) ieviesa organizatoru jēdzienu un norādīja, ka dažādas vielas – induktori – ietekmē orgānu veidošanos; par šiem pētījumiem viņš  saņēma Nobela prēmiju (Nobelpriset) 1935. gadā. Amerikāņu biologs Klifords Grobsteins (Clifford Grobstein) 1953. gadā atklāja, ka mezenhīma ir būtisks ietverošo epitēlijaudu induktors un lieto tripsīna metodoloģiju eksperimentālajā embrioloģijā. 

21. gs. ir izveidoti un pilnveidoti eksperimentālās embrioloģijas principi. Pētījumi akcentē attīstības epiģenētiskās bioloģijas nozīmi, attīstības mehānikas lomu šūnu specializācijas procesā, morfoģenēzi un šūnu adhēziju. Ir pilnveidota un tiek lietota jaunu izziņas metožu kombinācija: metodoloģijas, piemēram, nosaka vienlaicīgu nukleīnskābju sintēzi un hibridizāciju. Jauna metodoloģija attīstās kombinētā ģenētikas un embrioloģijas savstarpējās ietekmes kontekstā, īpaši par kodola un/vai citoplazmas lomu iedzimtības kontrolē; genoma pētījumos, kas dotu atbildes par metaplāzijas nozīmi, kodola funkcionalitātes blokatoriem, somatisko šūnu pluripotenci, klonēšanu, dažādu gēnu ekspresiju.

Vācijas vēža pētījumu centra Molekulārās embrioloģijas modaļa (Molekulare Embryologie Deutsches Krebsforschungszentrum) Heidelbergā, Vācijā; Ziemeļvelsas Universitātes koledžas “Wellcome” eksperimentālā embrioloģijas laboratorija (Wellcome Laboratory of Experimental Embryology, University College of North Wales) Bangorā, Lielbritānijā; Karolinskas Institūta Sieviešu un bērnu veselības departaments (Institutionen för kvinnors och barns hälsa vid Karolinska institutet) Stokholmā, Zviedrijā; Londonas Universitātes koledžas Globālās universitātes pētījumu nodaļa (University Colleage London Global University Research department) Lielbritānijā; Ņūbransvikas Universitāte (University of New Brunswick) Kanādā; Marseļas Attīstības bioloģijas institūts (L’Institut de Biologie du Développement de Marseille) Francijā; Vašingtonas Universitātes Augu zinātnes nodaļa (Washington University Plant and Microbial Biosciences) Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV); Oksfordas Universitāte (University of Oxford) ASV.

Journal of Embryology and Experimental Morphology (kopš 1987. gada; The Company of Biologists; 1953.–1987. gadā Development; The Company of Biologists); Journal of Experimental Biology (kopš 1929. gada; The Company of Biologists; 1923.–1929. gadā The British Journal of Experimental Biology, Oliver and Boid); Developmental Biology (kopš 1959. gada; The Society for Developmental Biology; Elsevier); The International Journal of Developmental Biology (kopš 1989. gada; University of the Basque Country Press; 1953.–1989. gadā Anales del desarrollo); Mechanisms of Development (kopš 1990. gada, Elsevier Ireland Ltd.; kopš 1972. gada kā Cell Differentiation; 1988.– 1990. gadā kā Cell Differentiation and Development).

Britu zinātnieks Džons Dženkinsons (John Wilfred Jenkinson) bija viens no pirmajiem, kas 20. gs. sākumā attīstīja eksperimentālo embrioloģiju Anglijā. Amerikāņu ģenētiķis un embriologs Tomass Morgans (Thomas Hunt Morgan), pateicoties darbiem par etiķa mušiņām (Drosophila melanogaster), izveidoja ģenētiku kā atsevišķu priekšmetu. Vācu eksperimentālās embrioloģijas pārstāvis Hanss Drīčs (Hans Adolf Eduard Driesch) 20. gs. 90. gados eksperimentos ar jūras ežu embrijiem parādīja, ka, kompilējot agrīna embrija blastomērus, kāpura attīstība netiek ietekmēta, kā arī paredzēja klonēšanu kā perspektīvu metodoloģiju. 1997. gadā britu zinātnieks Īans Vilmuts (Ian Wilmut) klonēja pirmo dzīvnieku – aitu no divu indivīdu materiāla. Amerikāņu attīstības biologs Johanness Holtfreters (Johannes Holtfreter) aprakstīja “organizatoru”, kas svarīgs ķermeņa centrālās ass veidošanai. 

21. gs. kļuva aktuāli šūnu adhēzijas pētījumi, kurus uzsāka zviedru pētnieki. Jūras biologs Jesta Jēgerstens (Gösta Jägersten) attīstīja visaptverošu teorija, kas apraksta dzīves cikla attīstību agrīnajos metazoānos (visos daudzšūnu organismos, kas attīstībā iziet trīs dīgļlapu stadiju ar secīgu audu veidošanos). Savukārt cita pētnieka – Svena Horstada (Sven Hårstad) – eksperimenti bija saistīti ar jūras eža embriju determinācijas un diferencēšanās procesu.