1961年，Hayfick和Moorhead提出动物细胞，至少是培养的细胞是有一定寿命的。它们的增殖能力不是无限的，而是有一定的界限，这就是著名的Hayflick界限。

Hayflick通过实验证明人的成纤维细胞在体外培养时增殖次数是有限的。同时,Hayflick还发现细胞衰老取决于细胞本身内部的因素,且受细胞核调控。

生物有机体通常在达到性成熟期后便开始在结构与身体上出现衰退性变化即老化(aging)或衰老(senescence)。随着时间的推移，衰老程度加剧，最终导致机体的死亡。

在衰老过程中，生物有机体的构造和生理机能都发生一系列衰退性变化，如代谢效率降低，器官功能减退，骨质疏松，牙齿脱落等。细胞的衰老现象包括原生质状态不正常、代谢产物排除困难、色素沉积等。

关于衰老的原因，目前有很多假说，如生物膜损伤假说、内分泌失调假说、代谢废物堆积假说、细胞遗传损伤或遗传钟假说等。

归纳起来，可以把有关细胞衰老的假说分为两类：一类认为衰老是由遗传决定的，生物的生长发育、成熟、衰老和死亡都是按照遗传程序展开的必然结果；另一类虽然也承认遗传的作用，但更强调环境因子的影响，认为环境中的不利因素会造成细胞损伤，而损伤的积累便最终导致衰老和死亡。二者都有事实依据。多数学者认为，DNA不仅继承了祖先的某些特性．而且也记录着生命的时间表，像定时开关一样决定这些信息何时出现或消失，但遗传信息的表达离不开环境条件，因此，遗传因素必须与环境条件结合起来，才能较全面地阐明衰老的起因及发展过程。

以人类细胞为例，最多可以分裂50代。而且越接近老年，细胞可分裂的代数越少。这种细胞繁殖能力的下降反应到器官和个体层次上就是衰老。

癌细胞产生了变异，可以在体外无限传代。这些细胞多数为非整倍性或亚二倍性，其染色体组型与遗传性发生了变化。它们在培养时完全失去了接触抑制特性，所以完全不受Hayflick界限规律的支配。因此癌细胞是长生不死的。