Sitoloji (hücre biyolojisi adıyla da anılmaktadır, kökü Yunancadaki kytos, barındırıcı kelimesidir), hücrelerin fizyolojisini, yapısını, içerdiği organelleri, bulunduğu ortamla olan ilişkisini, yaşam döngüsünü, bölünmesini ve ölümünü inceleyen bir bilim dalıdır. Bu işlem hem moleküler hem de mikroskobik ölçüde gerçekleştirilir. Sitoloji araştırmaları, bakteriler ve protozoa gibi tek hücreli organizmalardan, insan gibi çok hücreli organizmalara kadar büyük bir alana yayılır. Hücrelerin oluşumu ve görevleri hakkında bilgi edinmek, bütün biyolojik bilimlerin temelini oluşturur. Değişik hücre türleri arasındaki farklılık ve benzerlikleri ortaya çıkarmak, özellikle de moleküler biyolojinin yanı sıra kanser araştırmaları ve gelişim biyolojisi gibi biyomedikal alanlara çok büyük katkıda bulunur. Bir araştırmadan öğrenilen bilgiler, evrensel bazı teorileri ortaya çıkardığından, bir türün hücresinden edinilen bilgiler diğer türlere de uygulanılabilir hale gelir. Sitolojideki araştırmalar, özellikle genetik, biyokimya, moleküler biyoloji ve gelişim biyolojisine katkıda bulunur.