Hücre yaşlanması, bir hücrenin belli bir sayıda mitoz bölünme geçirdikten sonra iç ve/veya dış etkiler sonucu bölünebilme yeteneğini kaybetmesi. Hücre yaşlanmasının çok az görüldüğü (örn. bazı soğukkanlı hayvanlar) veya hiç görülmediği canlılar (örn. çok yıllık bitkiler) da vardır.
Hücre yaşlanması ve programlanmış hücre ölümü, DNA kırılması veya toksinlerin etkisi sonucu hücrelerde ilerde kansere dönüşebilecek derecede hasar birikmesini engellemek için alternatif savunma mekanizmalarıdır. Kromozom uçlarını koruyan telomerlerin kısalması hücre yaşlanmasının en önemli nedenlerindendir. Örneğin, bazı kanser türleri yeniden etkinleştirdikleri telomeraz sayesinde telomer uzunluklarını koruyarak hücre yaşlanmasından kaçabilmekte ve sınırsız olarak bölünebilmektedirler.