Sitoloji (hücre biyolojisi adıyla da anılmaktadır), hücreleri inceleyen bir bilim dalıdır. Kelime, Grekçe'deki kytos, barındırıcı, kelimesinden türemiştir. Sitoloji, hücrelerin fizyolojik yanlarını, barındırdığı yapıları, organelleri, ortamlarıyla ilişkilerini, hayat döngülerini, bölünmelerini ve ölümlerini inceler. Bu işlem hem moleküler hem de makroskobik ölçüde gerçekleştirilir. Sitoloji araştırmaları, bakteriler 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 biyolojiye 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 de genetik, biyokimya, moleküler biyoloji ve gelişim biyolojisine katkıda bulunur.