La divisione cellulare è limitata da un processo chiamato senescenza cellulare, durante il quale le cellule in coltura si dividono più lentamente prima di fermarsi completamente. Le cellule non muoiono necessariamente durante la senescenza, ma non si replicano più.
Il limite complessivo alla divisione cellulare è chiamato il limite di Hayflick dopo il ricercatore che lo ha scoperto. Le cellule in coltura tendono a dividersi solo un certo numero di volte prima di diventare senescenti. Le cause di questa senescenza sono ancora ricercate oggi, ma alcune possibili cause includono l'accorciamento dei telomeri e lo stress ossidativo in corso. I telomeri sono sequenze non codificanti alla fine dei cromosomi vertebrati che diventano progressivamente più brevi con ogni divisione cellulare. Lo stress ossidativo è causato dalle specie reattive dell'ossigeno nel tempo. È possibile che questo danno cumulativo contribuisca al limite di Hayflick.