1961年，Leonard Hayflick首次报道了体外培养的人的成纤维细胞（human fibroblasts）具有增殖分裂的极限。他利用来自胚胎和成体的成纤维细胞进行体外培养，发现：胚胎的成纤维细胞分裂传代50次后开始衰退和死亡，相反，来自成年组织的成纤维细胞只能培养15～30代就开始死亡。
Hayflick等还发现，动物体细胞在体外可传代的次数，与物种的寿命有关，alápagos龟的最高寿命是175岁，它的细胞在体外培养时能分裂100次。而小鼠的寿命只有几年，所以从小鼠分离的细胞在体外分裂的次数不超过30次。
Hayflick的实验表明，正常人的成纤维细胞，在体外培养条件下，即使条件适宜，细胞也不能无限制地进行分裂，即使是机体中可以终生分裂的细胞，在体外培养时也有分裂次数的极限，即使给予丰富的营养、生长因子和足够的生长空间也是如此。而且细胞的分裂能力与个体的年龄有关，例如从40岁个体获取的成纤维细胞在培养过程中只能分裂40次而不是80次，这就是细胞的衰老，也就是说细胞的衰老控制着细胞的分裂次数，进而控制着细胞的数量。由于上述规律是Hayflick研究和发现的，故称为Hayflick界限。
这种在体外培养的细胞增殖传代的能力，反映了细胞在体内的衰老状况。因此许多科学家认为多细胞个体的衰老始于细胞的衰老，对体外培养细胞有限寿命的观察和研究，有助于人们了解机体衰老过程的某些规律。
