La détermination embryonnaire implique ordinairement des interactions complexes entre les cellules et leur environnement extracellulaire, ainsi que des signaux moléculaires internes qui régulent l'expression des gènes et des protéines cellulaires. Elle peut être influencée par les gradients de facteurs de croissance, les signaux chimiques provenant de cellules voisines, les protéines de liaison à l'ADN qui régulent l'expression des gènes, et d'autres mécanismes moléculaires et cellulaires. 

Ce processus est particulièrement important au début du développement embryonnaire, lorsque les cellules embryonnaires sont encore pluripotentes, c'est-à-dire qu'elles ont la capacité de se différencier en de nombreux types cellulaires différents. Au fur et à mesure que le développement progresse, ces cellules subissent des déterminations de plus en plus spécifiques, se spécialisant pour former les différents tissus et organes de l'organisme mature.