細胞分裂（英語：cell division）是生物體生長和繁殖的基礎，通常由一個母細胞產生兩個或若干子細胞，是細胞周期的一部分。產生兩個不同子細胞的分裂被稱為不對稱細胞分裂，也稱為異裂。
根據類型常可區分為有絲分裂（mitosis）和無絲分裂，在真核生物中以有絲分裂尤為重要，它不改變染色體的倍數。
細胞分裂的另外一種形式是減數分裂（meiosis）。減數分裂產生染色體倍數減半的生殖細胞，即配子，這是有性生殖的必要條件。
如果細胞分裂失去控制，常常導致特定細胞團的增生，異生或腫瘤。嚴重的情況下發生惡性腫瘤，其中上皮組織來源的被稱為癌癥。