尽管通过对多个不同种群的多年研究已发现大量特异且重要的形态发生现象，形态发生仍缺乏一个核心理论，因此这一领域充满观察、概念和设想。支持这些理论的实验水平和深度差异相当大，但在自身领域大多数都被证实具有一定预见性意义。一些情况下会有多于一种的机制被提出作为基本原理，但少有争议的一个事实就是描述形态发生现象常比解释它容易得多。

截除结构再生时，几乎每个再生系统研究都可观察到的一个基本现象就是再生是原结构的复制，也就是说一个截除的前肢将由一个前肢而既非一个后肢也非尾巴来替代。尽管这一规则现在已被认为理所当然(除维A酸效应外)，关于再生中器官特化( organ specificity)的议题在早些年的实验和讨论中仍受到了极大的关注。

举例来说，在有关割处再生的研究中，关于“早期胚芽是否本质上是一个残肢组织存储形态发生信息的中空管道”这一议题存在争议。原有的研究认为早期芽基( blastema)应是未被“决定”的(也就是“形态发生空白”)，而在生长中逐渐由残肢提供形态发生信息来源(或称从而被“决定”)。但后续的实验又推动了这一观念的进展，比如一个前肢来源的早期芽基被移植到一个截除的后肢常再生形成一个后肢，但如果是一个后期的芽基被移植则将典型地再生形成前肢。原有实验研究的主要问题在于移植的早期芽基常会被吸收而由宿主肢体组织来源肢芽所替代，而较晚期的肢芽则不会发生完全吸收。当多个早期芽基被异位移植，则有足够的细胞存活形成供体极端而非受体的再生产物，这些研究提示即使是早期芽基也包含有充足的形态发生信息来复制形成原有缺失结构。随后的实验将芽基移植入背鳍或眼眶等中性部位，发现芽基就像胚胎肢芽是一个自我分化系统。关于芽基细胞如何获取它们的形态发生信息以及其实质是什么目前仍是形态发生研究中的核心问题。

本领域早期许多研究者认为复杂结构的再生是一个组织特异性( tissue specificity)现象，比如肌肉产生肌肉、上皮产生上皮等。几乎所有的再生系统中追踪细胞起源和迁移是一个难题，现有的认识认为存在稳固的组织特异性情况，例如两栖动物肢体的上皮-上皮再生或非洲爪蟾蜍尾部再生时的几种组织类型。但另一些情况下，其他组织也可替代移除组织，譬如从截除的上臂移除肱骨，将长出包含全部骨骼的再生物。在形态发生研究中，就形态发生信息来源和位置而论这一概念非常重要。

再生的一个基本规则是从一个截除表面只能形成更远端而非近端的结构，最早试图解释这一现象的是Weismann，他假定一个肢体任何水平来源的细胞均具备形成更远端而非更近端结构的信息。在前孟德尔时代，Weismann详尽地描述了近远端生长中的决定因素概念，包含了那个年代已知的再生现象学。根据这一概念，35个决定因素(信息单位)即能够组织一个肢体的近远端形成，最近端起始点的细胞应包含总35个决定因素。当肢体出芽时更多的近端决定因素丢失，肘部的细胞包含决定因素3至35，而腕部仅含有决定因素23到35，到最终趾端只包含一个决定因素(决定因素35)。值得注意的是远移( distalization)这一组织现象学的概念一直被广泛使用，直到在20世纪80年代发现给予维A酸可引起远端结构形成比原有更多的近端结构。

极性( polarity)是指一个结构中固有的方向性，但没有特异性说明这种方向性的机制。在一个双向对称动物中，头尾向轴是系统中固有极性的一种映像，肢体的近远端轴也是。大多数再生系统的极性在胚胎发育时期就已通过Hox基因等基因家族成员的逐步表达、胚胎肢芽或发育大脑中信号中心的影响等得到确定。再生可能会活化一些胚胎机制，因为大多数再生是基于剩余结构的已有极性，通常不需要重新确定极性。研究者曾一度将极性与代谢梯度或电势/电流差相联系，但并不能确定哪一种特性(分子、代谢或者电流)是极性的原因或者结果。

再生系统中的极性可被逆转，最显著的例子就是涡虫或环节动物的小片段可再生形成双头。对蠕虫短片段发生极性倒转的一种解释是固有代谢梯度缩短从而成为极性基础的无效调节因素，这一观点通过经抑制因素例如秋水仙素化合物或氯霉素等处理后片段发生极性倒转的实验得到进一步的证实。将动物片段暴露于外部提供的电场内也可实现极性倒转，通过这种方法，Lund等逆转了薮枝螅再生水螅体的极性; Marsh和Beams等在琼脂内将涡虫嵌入性裁片而获得双极性再生物，当多种强度的逆转电场施加于身体片段后甚至可实现极性的完全逆转。

梯度( gradients)已被假设性地用于解释包括再生在内的多种发育现象。在一些情况下，尽管容易证实梯度的存在，但很难将控制再生的机制和梯度间建立因果联系;另一些情况下用假定梯度的存在解释某些形态发生现象相对简单，但要证实这样的梯度实际存在却又几乎不可能。

再生梯度说的早期拥护者之一Child主要研究环节动物的代谢梯度，尽管积累了大量的实验数据，仍不可能确定梯度是极性确立的再生机制中的一部分还是仅仅反映了一个极性组织的存在。或许梯度存在于再生中并发挥基本作用的最好证据就是水螅，其头部组织导体的存在与一个显著的梯度相关。

调节( regulation)是一个世纪前实验胚胎学领域最初发展形成的概念之一，它来源于最初用于检验预成论和渐成论的实验设计，这些实验包括将胚胎部分移除后，观察剩余部分是带着与移除部分相一致的缺陷继续发育还是以某种方法对缺损进行修复。许多种类的胚胎发生了后者，进而形成了调节发育与镶嵌发育两个相对的概念。

调节系统的基本原理包括以下特性:①如果一个结构被分为两部分，每个部分都可重新组成整体;②若两个调节结构被联合，细胞可归并形成一个协调的结构而不是两个结构;③一个调节系统可被解离为片段或单个细胞，集合起来可形成一个统一的整体结构。再生芽基通常显示出这些调节特性，一些研究者甚至认为割处再生本身就是各种各样的调节，但在对胚胎末端截除后恢复的研究中区别是真正的胚胎调节还是依赖于固定身体部分存在的一个再生过程非常重要。

关于调节的一个根本问题在于:一个有机体如何识别其自身部分发生了缺失，或者在一个双细胞胚胎剩余一个卵裂球的情况下，这个细胞是否“知道”缺失了一些东西?这个问题的答案或许并不适用于成体的再生，但很可能为理解再生过程如何启动以及一个割处再生过程如何调控形态发展提供线索。

再生区域( regeneration territories)的概念最先起源于20世纪20年代对神经偏离的研究，Locatelli等从蝾螈肢体内将神经偏离至肢体外组织中，发现偏离神经若靠近肢体的末端则再生形成了相同类型的额外肢体;而当神经被偏离至距离肢体一定距离的侧面时不发生再生;如果神经的末端被置于尾部附近将出现一个额外的尾巴。Schotte等移除了蝾螈的整个尾部(或肢体)后发现在原尾部周围的组织再生形成了一个新的尾巴，但如果他从尾部基部移除了过多的组织则不能发生再生。

基于这些实验可构建出一张能够再生形成肢体的区域或范围图，包括一些无脊椎动物的范围图，值得注意的是这些区域范围是大于肢体本身的。

形态发生场( morphogenetic fields)这一概念同样起源于20世纪20年代，是一个广泛概念，再生区域代表其中一个分支。基于再生和胚胎调节的相关实验，形态发生场被定义为引导一个复杂结构形成的信息体(例如再生区域内)。Weiss特异地准确表达了场的概念，将包含形态发生域的结构性面积定义为场。他列出了一系列形态发生域的特征，其中大部分适用于调节和割处再生体系，包含以下特征:

( 1)场的活性固定依赖于躯体基础(如区域)而不是生命的活力;

( 2)一个场不是一个镶嵌，而是一个完整性在受到干扰后能够恢复的实体;

( 3)在复杂器官和有机体内，一个场是异轴性和异极性的，也就是说结构在空间三维方向是不对称的，在任一三维笛卡尔坐标内从头到尾都不同;

( 4)在一个场内，任何实体结构都不能被认为等同于场的任何特殊成分，比如在下肢内决定尺骨发育的信息不仅只存在于尺骨内;

( 5)一个场的维度发生收缩时不会丢失信息且比例保持不变，饥饿和收缩的真涡虫变形重组就是这样一个实例;

( 6)如果一个场被分离，每半个部分都将保持整个场的特性。最好的例子就是人类的同卵双胞胎，分离胚胎的每一半都保留了形成一个完整个体所需的信息;

( 7)如果两个场的域轴线一致时发生融合，他们将形成单一场;如果它们的轴线不一致，将形成复杂的多结构。

这些特征同样适用于胚胎发育中的调节场，而反映再生场特性的一类实验就是移除肢芽中的组织成分，骨或者肌肉，继而再生形成肢体。两种情况下都能再生形成解剖结构上正常的骨骼或肌肉组织，提示再生能够抵消胚芽结构的缺陷，也就是再生文献中所谓的“双重保证”现象。

场假说常被批判不能对特化机制做出解释，但它提供了一个较好的描述和预测一个范围或领域内细胞或组织行为的框架。尽管随着分子时代的到来“形态发生场”这一术语已经过时，其概念和特性仍然可作为参考来阅读有关割处再生体系内形态发生的文献。

一个世纪前，Driesh从海胆胚胎研究的一些实验中推测，在一定程度上细胞能够识别它们在胚胎内的相对位置。但这一想法在当时没有得到积极响应和进一步的追踪，直到Wolpert明确提出一个有关发育位置信息的更严谨和可试验的理论。大体上，Wolpert的理论强调在一个发育的有机体或者有机体场内的细胞不仅能够识别其位置，还能通过分化为适合于其位置的结构来对这一信息进行应答。根据Wolpert的理论，涉及它们的边界和简单坐标系统就能够提供系统内细胞所接收到的基本位置信息。通过位置信息，细胞将分配获得位置值，这类似于给一个房子一个街道地址。这被假定为模式形成的基础，一旦一个细胞分配获得一个位置值，它就把位置值翻译为其自身相关的、决定其所暴露位置的信息应答特性的基因背景。

割处再生体系似乎保持了一个位置信息的活跃系统，称为“位置记忆”( positional memory)。依据这一概念，存在于一个可再生系统内的细胞即使移到再生区域的其他位置也仍能保持原有分配位置的相关记忆。位置记忆可被认为是对位置值的长期存留，是两个不同区域实验性集合时形成夹层的基础。

尽管大量的实验现象提示位置信息、位置值以及位置记忆的存在，由这些概念所代表的现象下存在的分子机制仍然几乎一无所知。更为复杂的是，Frankel的研究提示许多在多细胞领域描述的位置信息特征也同样被发现存在于单细胞有机体。

一个多世纪前Bateson对大量从胚胎发生或再生中获得的复制和额外结构进行了研究，他发现复制的对称性结构，比如肢体，通常相互为镜面映像，这一观察到的现象后来被称为Bateson法则( Bateson’s rule)。在被多年忽视后，它被证实在对肢体形态发生的相关实验研究进行解释时具有意义，胚胎发生和再生过程中镜面映像结构的形成通常被解释归结于相对梯度的活化。

同样是一个世纪之前，Barfurth注意到如果一个结构被斜向切除，再生物将垂直于截除面进行生长，然后在生长中逐渐调整，直到最终与肢芽正常匹配。在多数情况下，调整可部分解释为近远端再生物的生长速率不同引起。总的来说，等效手足的近端再生体的生长速率要快于远端再生物。