A divisão celular é limitada por um processo chamado senescência celular, durante o qual as células em cultura se dividem mais lentamente antes de parar totalmente. As células não morrem necessariamente durante a senescência, mas não se replicam mais.
O limite geral da divisão celular é chamado de limite de Hayflick, em homenagem ao pesquisador que o descobriu. As células em cultura tendem a se dividir apenas um certo número de vezes antes de se tornarem senescentes. As causas dessa senescência ainda são pesquisadas hoje, mas algumas possíveis causas incluem encurtamento dos telômeros e estresse oxidativo contínuo. Os telômeros são sequências não codificantes no final dos cromossomos dos vertebrados que ficam progressivamente mais curtos a cada divisão celular. O estresse oxidativo é causado por espécies reativas de oxigênio ao longo do tempo. É possível que esse dano cumulativo contribua para o limite de Hayflick.