Starzenie komórkowe (senescencja) – stałe zatrzymanie komórki w cyklu komórkowym, który występuje w proliferujących komórkach poddanych stresowi.
Wyróżnia się dwa rodzaje starzenia komórkowego: replikacyjne oraz przyspieszone. Starzenie replikacyjne wynika z wyczerpania limitu podziałowego, a za jego przyczynę odpowiedzialne jest skracanie się telomerów, do którego dochodzi w trakcie podziałów komórkowych. Do starzenia przyspieszonego, SIPS (), dochodzi podczas narażenia komórek na stres oksydacyjny, onkogeny lub podczas oddziaływania DNA komórki z substancjami go uszkadzającymi. Efekt ten obserwowany jest zarówno w komórkach prawidłowych narażonych na stres, jak i w komórkach nowotworowych, które były poddane działaniu chemioterapeutyków. W obu przypadkach starzenia się komórek dochodzi do uszkodzenia DNA, co prowadzi do aktywacji ścieżki DDR ().
Starzenie komórkowe jest skorelowane z różnymi schorzeniami wieku podeszłego tzn. chorobą Alzheimera i Parkinsona, zaćmą, jaskrą, chorobami układu krążenia (miażdżycą, nadciśnieniem), przewlekłą obturacyjną chorobą płuc (POChP), idiopatycznym włóknieniem płuc oraz cukrzycą typu II, a także chorobami nowotworowymi.