Az élőlények sejtjeinek egyik alapjelensége, hogy képesek örökítő anyaguk megkettőzésére. A legtöbb sejt emellett megkétszerezi citoplazmáját, sejtorganellumait is, majd örökítő anyagukat és tartalmukat elosztják két utódsejt (leánysejt) között. E lépéssorozat a sejtosztódás, amely az élő szervezetek fennmaradásának, egyedfejlődésének, növekedésének, sejtjei megújulásának alapfeltétele. Az eukarióta sejtek osztódása a sejtmagosztódásból vagy mitózisból és a sejt azt követő kettéosztódásából (citokinézis) áll. (A mitózis kifejezést gyakran használják e két fogalom együttes megnevezésére, néha a teljes osztódás jelölésére is.) Két mitózis között eltelő időszak az interfázis. Az utódsejtek újabb növekedési és érési fázisokon át ismét megkettőzik örökítő anyagukat, majd kettéosztódnak. A mitotikus- és interfázis váltakozását, a fázisok során szigorú sorrendben megvalósuló és periodikusan ismétlődő eseménysorozatot nevezzük sejtciklusnak.

A sejtciklus részletes folyamatai/történései a különböző szervezetekben, illetve egy szervezet különböző fejlődési stádiumaiban változatos képet mutatnak. Azonban mindegyikükben közös az, hogy a szülői (anya)sejt genetikai információja megkettőződve, precízen megosztva (szegregálva), két identikus másolatban jut a két leánysejtbe, ezzel két, genetikai szempontból egyező utódsejtet létrehozva.

A sejtciklus irányítására az evolúció során az eukarióta sejtekben igen bonyolult és kifinomult szabályzó mechanizmus, komplex regulátor fehérjékből álló hálózat alakult ki. E rendszer lényegi eleme számos biokémiai kapcsoló rendezett sorozata. A sejtek érzékenyen reagálnak meghatározott külső ingerekre, a szabályozó rendszer ellenőrzi a sejtciklus részfolyamatainak normális megvalósulását, egymásra épülését, javíthatatlan hiba esetén gondoskodik a ciklus megállításáról, a sejt ciklusból történő kiléptetéséről.

Az egysejtűeknél a sejtosztódás eredménye két új organizmus létrejötte. A soksejtű szervezeteknél a sejtosztódások összetett és többszörösen ismétlődő sorozata szükséges egy új önálló szervezet kialakulásához. A kifejlett magasabb rendű többsejtű élőlények sajátossága, hogy szöveteik többségében sejtjeik állandó megújulása zajlik: sejtjeik "elhasználódás" vagy hibás működés, sérülés, káros környezeti hatások miatt pusztulnak és az osztódó szövetekből vagy az ún. tartalék sejtekből származó új sejtekkel pótlódnak. A sejtpusztulás során eltűnő és az újonnan létrejövő sejtek számaránya a kifejlett szervezetekben közel egyensúlyi helyzetben van. Az egyensúlyt soktényezős, finoman szabályozott rendszer biztosítja. E szabályozás megfelelő működése igen fontos tényezője a szövetek, szervek normális növekedésének, differenciálódásának. A szabályozásban részt vevő gének mutációja vagy géntermékeik hibás működése daganatos elváltozás kialakulásához vezethet. Érthető, hogy a sejtciklus és -osztódás sajátosságainak megismerésével intenzíven foglalkozik a molekuláris biológia és az orvosbiológia.