Le cellule primarie normali proliferano in coltura per un numero limitato di divisioni della popolazione prima di subire un arresto terminale della crescita e acquisire un fenotipo di senescenza. Questa vita finita è correlata con l'età dell'organismo e con l'aspettativa di vita della specie da cui le cellule sono state prelevate; più alta è l'età, più breve è la vita, meno le cellule possono duplicare la popolazione.

Le cellule senescenti sono caratterizzate da un arresto irreversibile della crescita in G1, che comporta la repressione dei geni che portano alla progressione del ciclo cellulare e l'upregolazione degli inibitori del ciclo cellulare come p16INK4a, p53 e il suo obiettivo trascrizionale, p21CIP1. Le cellule senescenti sono resistenti alla proliferazione indotta da mitogeni e assumono una morfologia caratteristica appiattita. La ricerca sulle vie che regolano positivamente la senescenza e su come le cellule prevengano la senescenza è quindi essenziale per comprendere la carcinogenesi. Le cellule normali hanno diversi meccanismi per proteggersi dalla proliferazione incontrollata e dalla tumorigenesi.

Le cellule senescenti mostrano marcatori biochimici comuni come l'espressione di β-galattosidasi (SA-β-Gal), associata alla senescenza acida. Sebbene la senescenza sia stata principalmente caratterizzata nelle cellule coltivate, ci sono anche prove che questo avvenga in vivo. Le cellule che esprimono marcatori di senescenza come SA-β-Gal sono state identificate nei tessuti normali.