Celproliferatie is het proces waarbij een cel groeit en zich deelt om twee dochtercellen te produceren. Celproliferatie leidt tot een exponentiële toename van het aantal cellen en is daarom een snel mechanisme voor weefselgroei. Voor celproliferatie moeten celgroei en celdeling tegelijkertijd plaatsvinden, zodat de gemiddelde grootte van cellen in de populatie constant blijft. Celdeling kan plaatsvinden zonder celgroei, waarbij vele steeds kleinere cellen ontstaan (zoals bij splitsing van de zygote, terwijl celgroei kan plaatsvinden zonder celdeling om één grotere cel te produceren (zoals bij de groei van neuronen). Aldus is celproliferatie geen synoniem van celgroei of celdeling, ondanks het feit dat deze termen soms door elkaar worden gebruikt.
Stamcellen ondergaan celproliferatie om prolifererende “transit amplifying” dochtercellen te produceren die later differentiëren om weefsels te construeren tijdens de normale ontwikkeling en weefselgroei, tijdens weefselregeneratie na beschadiging, of bij kanker.
Het totale aantal cellen in een populatie wordt bepaald door de snelheid van celproliferatie min de snelheid van celdood.
Celgrootte hangt af van zowel celgroei als celdeling, waarbij een onevenredige toename in de snelheid van celgroei leidt tot de productie van grotere cellen en een onevenredige toename in de snelheid van celdeling leidt tot de productie van veel kleinere cellen. Bij celproliferatie is er gewoonlijk sprake van een evenwicht tussen de snelheid van celgroei en celdeling, waardoor de celgrootte in de exponentieel woekerende celpopulatie ongeveer constant blijft. De celdeling vindt plaats door celgroei te combineren met regelmatige “G1-S-M-G2”-celcycli om vele diploïde celafstammelingen te produceren.
In eencellige organismen is de celdeling grotendeels afhankelijk van de beschikbaarheid van voedingsstoffen in de omgeving (of het groeimedium in het laboratorium).
In meercellige organismen wordt het proces van celproliferatie strak gecontroleerd door in het genoom gecodeerde genreguleringsnetwerken en hoofdzakelijk uitgevoerd door transcriptiefactoren, waaronder die welke worden gereguleerd door signaaltransductieroutes die worden uitgelokt door groeifactoren tijdens cel-celcommunicatie in de ontwikkeling. Bovendien kan de inname van voedingsstoffen bij dieren circulerende hormonen van de Insuline/IGF-1 familie induceren, die ook als groeifactoren worden beschouwd, en die functioneren om de celproliferatie te bevorderen in cellen in het hele lichaam die daartoe in staat zijn.
Onbeheerste celproliferatie, die leidt tot een verhoogde proliferatiesnelheid, of een falen van cellen om hun proliferatie op het normale tijdstip te stoppen, is een oorzaak van kanker.