Die Forschung im Bereich des Zellkerntransfers ist insbesondere auf das Verbessern der Effizienz der Verfahren gerichtet. Die Rate der erfolgreich entwickelten Blastozysten aus mittels Zellkerntransfer geschaffenen Zygoten, d. h. befruchteten Eizellen, beträgt nach der Einschätzung von Anzalone et al. 2019 beispielsweise nur etwa 10 %. Dabei ist die effiziente Gewinnung von Blastozysten deshalb von besonderer Bedeutung, weil aus diesen Blastozysten die autologen Stammzellen gewonnen werden, die anschließend für therapeutische Zwecke eingesetzt werden können.

Zentrale Schritte der Methode des Zellkerntransfers sind das Entkernen der Eizelle, das Einfügen des neuen Zellkerns, die Aktivierung sowie die vollständige und dauerhafte Reprogrammierung der neu konstituierten Zelle. Im Anschluss an Studien zur Verbesserung der Verfahren wurde beispielsweise ein Verfahren zum Entkernen der Eizelle entwickelt, das ohne den Einsatz von UV-Licht auskommt, welches zuvor zu Schädigungen der Eizellen geführt hatte. Auch wurde durch den Einsatz von minimalinvasiver Lasertechnik eine Möglichkeit entwickelt, den neuen Zellkern schonender als bisher in die entkernte Eizelle einzuführen. 

Maßgebliche Forschungsbemühungen sind derzeit auf die Reprogrammierung des Zellkerns gerichtet, da die neu konstituierten Zellen oft ein instabiles Genom aufweisen und daraus Transkriptionsanomalien resultieren, die sich insbesondere an einer gestörten Differenzierung und Vermehrung der Zellen zeigt. Wesentliche Ursache hierfür ist ein unvollständiges Zusammenspiel von entkernter Eizelle und eingeführtem Zellkern, d. h. eine unvollständige epigenetische Reprogrammierung in der Eizelle. 

Vielfältige Ansätze, die an unterschiedlichen Schritten des Zellkerntransfers und der anschließenden Kultivierung der Zellen ansetzen, wie etwa die Beigabe von Vitamin C oder von Histon-Deacetylasen-Inhibitoren, sollen den Ablauf der Reprogrammierungsschritte verbessern. Wesentliches Ziel der Forschung sind ein umfassenderes Verständnis der Embryogenese und eine bessere Steuerung der Teilschritte der Zellentwicklung.