好的蛋白质折叠和翻译后修饰，活性数据也更有参考价值。相比其他的真核表达系统，也可以避免不正确的糖基化修饰。尤其是在表达膜结合蛋白时，优势更为明显。它的缺点也很明显：蛋白质产量低、成本较高、操作繁琐、污染风险大等等。常用的哺乳动物细胞系包括中国仓鼠卵巢细胞(CHO)以及人类细胞系，例如HEK和海拉细胞。载体通过转染的方式进入细胞，既可以通过同源重组的方式把外来DNA整合进宿主基因组来达到稳定转染，也可以不整合基因组来达到短时高表达的瞬时转染。哺乳动物细胞载体的例子包括腺病毒载体，pSV和pCMV系列质粒载