生物樣本庫是標準化搜集處理、儲存和分發健康和疾病生物體的生物大分子、細胞、組織和器官等樣本，以及相關的個體生理及病理信息的系統。目前主要是人體樣本的搜集儲存，包括核酸、蛋白、細胞、血液及其分離成分、尿液、唾液、毛發、精液、卵子、受精卵、卵巢組織、睪丸組織、胎盤、臍帶、胸腺、脂肪、皮膚、骨髓、角膜、血管、心臟瓣膜、肌腱、骨骼、腦組織、各種來源的腫瘤組織以及一些體積較大結構相對完整的器官。2007年全美組織庫產品使用量達到150萬件，為病理研究和臨床應用提供了有力的支持。隨著樣本分析技術和醫學水平的進一步提高，生物樣本庫的價值在未來將會進一步體現。

    早期的樣本庫是隨著上世紀中葉隨著凍存理論和技術的發展而出現的，比如1949年George Hyatt創建美國海軍組織庫和1952年捷克斯洛伐克的R. Klen建立的University Hospital Hradec Kralove的組織庫。自上世紀八十年代基于凍存技術的進一步提升及基礎研究和臨床應用的要求，生物樣本庫得到了較快的發展。1999年成立的英國的UK Biobank是目前比較大的樣本庫，到2010年底已經入庫了50萬人共1500萬份的血液和尿液樣本。除了單個儲存機構，樣本庫也在朝著網絡化發展，樣本分散儲存在多個加盟單位，而信息統一管理，通過網絡方便查詢，使生物信息自愿利用率大為提高。例如1987年成立的美國國家癌癥研究所的Cooperative Human Tissue Network （CHTN）和擁有30多個成員過和280多個加盟單位的歐洲Biobanking and Biomolecular Resources Research Infrastructure(BBMRI)/ pan-Europe。在北美、歐洲等地還出現了一些全國性的樣本庫聯合會以規范和協調樣本庫的技術、發展和成員單位間的相互合作，比如America Association of Tissue Banks、British Association for Tissue Banking等為代表的全國性樣本庫聯合會，以規范樣本庫技術、協調成員單位間的相互合作，促進行業發展。

    中國的生物樣本庫起步較晚，發展卻十分迅速，除了政策和資金的支持，人口和疾病樣本的充裕也是關鍵的因素。自上世紀九十年代，在中國相繼出現了一些比較有影響的樣本庫，比如1996年建立的北京大學臨床腫瘤學院腫瘤組織庫、2004年天津大學附屬腫瘤醫院與美國癌癥研究基金會（NFCR）聯合建立的腫瘤組織庫、湘雅醫院等醫院的精子庫、天津臍血庫等各地的干細胞庫等。但從整個行業來看，在一些理論技術的培訓普及和產品的操作使用上還存在不夠規范的地方，有待進一步的完善。

    除了儲存的樣本有較大差異外，各類的樣本庫在要保護不同生物樣本的成份上也有重要的區別，需要采用不同儲存溫度及冷凍技術，其所需設備和耗材的顯著差別。有些凍存組織只是為了將來檢測生物大分子做蛋白組和基因組的基礎研究，對儲存溫度、冷凍技術和設備耗材的要求就相對比較低一些。但有些組織庫是為了保護細胞的活性，或是保護組織和器官的活性以做臨床應用，對于此類樣本的儲存溫度、冷凍技術以及設備耗材的要求就更為嚴格。

    形態各異的樣本對凍存技術和設備耗材提出不同的要求。對于液態或乳狀的樣本（比如全血、精液、脂肪破碎液、骨髓），目前已有相對成熟的技術可以長期保持其中細胞的活性。對于大部分片層組織（如皮膚、角膜、心臟瓣膜）和小顆粒狀（<1mm³）的懸浮組織，也可保持大部分細胞活性的。但對于塊狀的組織，只能保持大部分生物大分子的活性，而細胞和組織的活性還缺乏成熟的辦法保持。更為復雜的組織和器官生理功能的保存技術目前還處于研究階段，有一些成功例子的研究報告，但只局限于某些組織在特定的條件下凍存和復蘇，至今還沒有可以普遍推廣使用的成熟技術。

    另外樣本要求儲存時間的長短也會對儲存技術和設備耗材的選擇產生影響。