正常细胞扩增到一定代龄时，丧失增殖能力，出现永久性生长阻滞，同时伴有一些细胞形态的特征性改变现象的过程。
1965年L.海弗里克（Leonard Hayflick，美国）最早提出复制性衰老是“衰老在细胞水平的表现”。虽然有不同意见，但大多数生物学家认为复制性衰老与生物体整体衰老相关，是体内衰老现象在体外的一种反映，随着生物体年龄的增加，衰老细胞不断在体内积聚。
除极少数例外，人类可分裂的细胞均发生复制性衰老，如表皮角质细胞、平滑肌细胞、晶状体上皮细胞、神经胶质细胞、内皮细胞、T淋巴细胞以及肾上腺皮质细胞。其他种属来源的成纤维细胞也可见到这一现象。因此，任何牵涉以上细胞类型增殖稳态改变的因素均能影响其生理性衰老，并与衰老相关病理学相联系。事实上，已发现免疫系统功能随年龄增加而下降的原因是T淋巴细胞增殖反应能力的下降或丧失。
高等哺乳类动物，可能只有2～3种细胞具有不受限制的分裂潜能，比如生殖细胞，虽然生物的每一个体注定都要衰老死亡，但它们可以通过生殖细胞系的无限复制达到永生。另一种是肿瘤细胞，大多数肿瘤细胞也是无限复制永生化的。因此，复制性衰老除被认为是生物体衰老在细胞水平上的表现外，还被认为可能是体内的一种肿瘤抑制机制。此外，各种组织中的干细胞，例如造血干细胞，可能也是一种无限复制永生化的细胞。