体外培养的细胞不再分裂时所经过的最终的群体倍增数。
起源
1965年，美国学者L.海弗利克（Leonard Hayflick，1928～ ）（见图）和P.S.穆尔黑德（Paul S Moorhead）为探究人的体细胞衰老是由细胞本身决定还是由环境因素决定时做了两组验证实验。第一组实验：用胰蛋白酶将细胞从胚胎组织中分离，进行体外培养，发现胚胎的成纤维细胞分裂传代50余次后便不再分裂；把分裂了几十次的成纤维细胞冻存，期间细胞停止分裂；相当长的时间后再复苏重新培养，细胞在其分裂总数达到40～60次后就会老化和死亡。第二组：选取只分裂数次的年轻女性的成纤维细胞和已经分裂40次的老年男性的细胞进行实验（巴氏小体可以作为雌性细胞的标记），在相同的条件下，单独培养或混合培养，统计细胞分裂的次数，结果显示年轻女性的细胞继续分裂50～60代以后老化和死亡，老年男性的细胞分裂10～20代就逐渐老化死亡。两组实验充分说明人体成纤维细胞只能分裂一定的次数是一个客观规律。海弗利克认为，细胞所具有的这种内在寿命与人或动物的寿命可能有相关性。寿命越长的种属，其细胞群体倍增次数的极限值越大。据此，有人推测人类正常的平均寿命为120岁左右。不过，海弗利克的结论是根据体外实验得出的，并未从整体上进行研究，能否以此解释人类的自然衰老过程，尚需进一步探讨。
发展
从胎儿肺部得到的成纤维细胞可在离体条件下传代50次，从成人肺部得到的成纤维细胞在离体条件下只能传代20次。之后的研究发现不同种的细胞具有不同极限分裂次数。
1975年，耶鲁大学的E.H.布莱克伯恩（Elizabeth H.Blackburn，澳大利亚-美国，1948～ ）发现了细胞染色体端粒结构。端粒位于染色体末端，有几千个碱基长，细胞每分裂一次，端粒就缩短50～200个碱基，经过50～60次分裂后端粒缩短到一定程度，细胞分裂就停止了。布莱克伯恩在DNA水平上证明了海弗利克极限，并因此获得了2009年诺贝尔生理学或医学奖。
意义
海弗利克极限推翻了之前已被广泛接受的细胞可以在体外无限传代的理论，证明体外培养的细胞只有有限传代的寿命，是对细胞衰老机制的一种探索，由此推断人类的寿命是有上限的，也是无法逾越。至此，人类对于衰老的研究进入了细胞水平的新时代。海弗利克的发现，为新兴的细胞老年学奠定了基础，在细胞学上建立衰老模型，为检验人体老化的起因、筛选抗老药物提供了有研究价值的理论基础。