細胞的再生主要包括有絲分裂(mitosis)與減數分裂(meiosis)。對于人類細胞而言，有絲分裂造成細胞由一個變為兩個基因相同的細胞(一般常見的細胞增生方式)；減數分裂則使細胞由一個變為四個含量減半且不同基因的細胞(生殖細胞的特殊分裂方式，生成精子或卵子)。近年來科學界有關細胞再生較熱門的發現包括：
干細胞(stem cells)：由于各種干細胞的研究與發現，不同干細胞的分裂生長與分化已經逐漸被解密(唯胚胎干細胞因為有道德爭議，目前在研究及使用方面仍受到限制)。干細胞幾乎在任何器官中皆存在(甚至從前認為不可能再生的大腦神經)，且具有持續繁殖及分化為多種細胞的能力，因此如果能夠引導其生長分化為特定的細胞甚至器官，
那么許多細胞退化或死亡的疾病(如心肌梗塞、腦中風、糖尿病、尿毒癥、肝硬化、神經退化疾病...等等)都可以有全新的治療，甚至可用以替換正常的老化細胞。
端粒酶(telomerase)：
大多數正常細胞在實驗室培養的情況下，
能夠持續分裂生長一段不算短的時間，但較終都會停止分裂生長；可是癌細胞在良好的實驗環境下，卻似乎可以永遠地分裂生長。此一差異，導致端粒酶的發現。
原來，細胞在每次基因複制的時候(細胞由一個變為兩個前，染色體需要先複制一倍)，總是隨機從染色體的端粒(telomere：位于染色體兩端的重複基因片段，去氧核醣核酸序列為TTAGGG，總長度約有5Kb)開始複制，每當複制一次，子代染色體的端粒數目就會減少(染色體會變短)，當端粒減少到一定數量后，基因就無法再複制，細胞也停止分裂生長。但癌細胞卻因為含有大量的端粒酶，可以將子代變短的基因再接上端粒，因此可無限制的增生。目前科學界的挑戰在于設法抑制癌細胞的端粒酶，以抑制其生長，另一方面若是能引導正常細胞的端粒酶生成，就有可能讓細胞維持分裂生長的能力
