Boston, Massachusetts'te çocuk hastalıkları ortopedi uzmanı olan Dr. W. T. Green, bir laboratuvar faresi üzerinde kıkırdak dokusu geliştirmeyi deneyerek doku mühendisliği alanında ilk adımı atmış oldu. Her ne kadar bu girişiminde başarısız olsa da onun bu çalışması, uygun malzemelerin icat edilmesi durumunda hücrelerin önceden planlanmış yapılar üzerinde geliştirilebileceğini kanıtlayarak kendisinden sonra bu alanda atılacak olası adımların da öncüsü oldu.
Bir organ nakli cerrahı olan Joseph Vacanti ve bir mühendis olan Robert Langer, 1987 yılında biyosentetik, biyolojik olarak parçalanabilen bir yapı oluşturdu. Onların oluşturdukları bu yapı, besin maddelerine erişim olanağının yanı sıra büyümekte olan hücrelerin bu sırada ortaya çıkardıkları artıkların temizlenebilmesini sağladı. Tüm bu işlemlerin sonucunda ortaya çıkan yapı doğal bir şekilde gelişmiş bir organa benziyordu.
Bu alanda yapılan önemli bir gelişme "auriculosaurus" adı verilen ve sırt kısmında insan kulağına benzeyen bir yapı geliştiren bir fare idi. Bu "kulak" biyolojik olarak çözünebiliyordu ve sığırdan alınan kıkırdak dokusu ile doldurulmuştu. Fare, yabancı proteinleri reddetmeyecek şekilde özel olarak oluşturulan bir hayvandı. BBC video ekibi tarafından görüntüsü alınan bu fare, dünyada doku mühendisliği dendiğine akla gelen bir simge oldu.
1998 yılında elinin baş parmağını fabrikaya kaptırarak baş parmak kemiğini kaybeden bir fabrika işçisi Massachusetts Üniversitesi Tıp Merkezi'ne getirildi. Vacanti, bir mercanı baş parmak kemiğine benzer şekilde biçimlendirdi. Ardından kemik hücreleri ile tohumlanan bu mercan bir süre sonra hastanın eline nakledildi. Mercanın çözülmesi ile birlikte onun yerini kemiğin aldığı görüldü.
Yukarıda listelenen bu iki örnek doku, yaşayan organizmalar üzerinde gelişti. Yapay dokular genellikle biyoreaktör adı verilen ve dokuya ihtiyacı olan besin maddelerini verirken gelişmeleri sırasında ortaya çıkan atık malzemeleri temizleyebilen yapay damarlar içerisinde geliştirilir. Bu yapay damarlar, petri kabı olarak da bilinen bakteri kabı üretme tabaklarına kıyasla çok daha verimlidirler.