端粒是存在于真核细胞线状细胞分裂的一段DNA-蛋白质复合体，是短的多重复的非重构序列（TTAGGG）及蛋白组成特殊结构，它与端粒结合蛋白 共同构成了特殊的“帽子”结构。端粒的作用是保持细胞的完整性和控制细胞的分裂周期，并与细胞生长、细胞转化和永生化密切相关。
端粒和 细胞衰老有明显的关系。当细胞分裂一次时，每条染色体的端粒就会逐次变短一些，构成端粒的部分基因约50～200个节点会因多次细胞分裂而不能达到完全复制 （丢失），以至细胞终止其功能不再分裂。除提供非转录DNA的缓冲物外，它还能保护细胞分裂免于融合和衰退，在细胞定位、复制、保护和控制细胞生长及增殖方面 重要作用。端粒、着丝粒和复制原点是染色体保持完整和稳定的三大要素。
端粒酶是在负责染色体端粒延长的一种酶，是基本的 的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞凋亡细胞分裂。端粒酶能延长每周的端粒（每周的端粒其复制能力设定），从而增强外部细胞的增殖能力。
端粒酶在保持端粒稳定、基因完整、细胞长期的活性和潜在的持续增殖能力等方面有着重要的作用。端粒组酶的存在，就是把DNA复制的缺陷补起来， 即由把端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而丢失细胞，使细胞分裂的次数增加。
端粒酶可在成体干细胞、免疫细胞和正在发育的细胞中 细胞中正常表达。在这些细胞中，端粒酶分散在新复制的细胞分裂中，从而使细胞的分裂不受约束。在正常人体组织中，其活性被抑制，但在肿瘤中被重新激活 ，使肿瘤细胞不断增殖。
端粒和端粒酶研究是当前分子生物学领域的一大热点。用于抗衰老、延长寿命、预防癌症及癌症早期诊断，以及癌症早期诊断 损伤修复，细胞和组织、器官移植，甚至器官再生等，都具有重要意义。