Células primárias normais proliferam em cultura por um número limitado de duplicações populacionais antes de sofrerem um bloqueio terminal do crescimento e adquirirem um fenótipo de senescência. Essa vida finita está correlacionada com a idade do organismo e com a expectativa de vida da espécie de onde as células foram obtidas; quanto maior a idade, mais curta a vida, menos as células podem dobrar a população.

Células senescentes são caracterizadas por um bloqueio irreversível do crescimento na fase G1, envolvendo a repressão dos genes que levam à progressão do ciclo celular e a regulação positiva de inibidores do ciclo celular como p16INK4a, p53 e seu alvo transcricional, p21CIP1. Células senescentes são resistentes à proliferação induzida por mitógenos e adotam uma morfologia característica e achatada. Pesquisas sobre as vias que regulam positivamente a senescência e como as células previnem a senescência são essenciais para compreender a carcinogênese. Células normais possuem vários mecanismos para se proteger contra a proliferação descontrolada e a tumorogênese.

Células senescentes apresentam marcadores bioquímicos comuns, como a expressão de β-galactosidase (SA-β-Gal), associada à senescência ácida. Embora a senescência tenha sido caracterizada principalmente em células cultivadas, também há evidências de que isso ocorre in vivo. Células que expressam marcadores de senescência, como SA-β-Gal, foram identificadas em tecidos normais.