细胞动力学是研究生物系统或人工系统中细胞群体的来源、变化、分布和运动规律，以及研究各种条件对这些过程如何影响的一门科学。研究细胞发生、命运决定与细胞再生、分化、凋亡、粘联、迁徙等非线性系统动力学，以及生物形态发生的基因相互作用、基因印记、细胞信息传导、基因调控网络的系统理论等研究，进入了基因型-表现型复杂系统研究系统遗传学领域。
当代细胞动力学的研究集中在细胞群体的增殖比例上，因为这一指标常常可以代表细胞的增殖活性。
任何细胞群体都由三种细胞组成。一种是处在不断增殖状态的细胞，它决定了肿瘤的增长；二是暂时不进入增殖状态的静止细胞，也叫G0期细胞，它是肿瘤复发的基础，三是无增殖能力的细胞。
肿瘤的增殖比例是增殖细胞在肿瘤三种状态总细胞数中的比例，它决定着肿瘤的生长速度。
任何增殖状态的细胞都有自己的增殖周期，即从一个子细胞生成为与它自身完全相同的两个子细胞为止的这一阶段。这一增殖周期由4个时相组成，包括G1期，即DNA合成前期，为S期作准备；S期为DNA合成期；G2期为DNA合成后期，为M期创造条件；M期为有丝分裂期。
G1期时间长短不定，从数小时到数日，S期仅为数小时，G2期与M期均为几小时。可见细胞群体的增殖速度不仅和增殖比例有关，也和增殖周期有关，二者更全面地代表增殖活性。
