Biologi sel (atau sitologi yang berasal daripada bahasa Greek, kytos, iaitu "bekas") ialah satu bidang akademik yang mengkaji sel. Kajian ini yang dilaksanakan pada tahap mikroskop dan molekul, termasuk sifat fisiologi, struktur, organel terkandung, interaksi dengan persekitaran, kitaran hidup, pembahagian, dan kematian. Penyelidikan biologi sel merangkumi kedua-dua organisma sel tunggal seperti bakteria, dan sel-sel yang khusus dalam organisma sel berbilang, seperti manusia.Memahami kandungan sel dan bagaimana sel bertindak adalah asas untuk semua sains biologi. Menyedari persamaan dan perbezaan antara jenis-jenis sel adalah amat penting disebabkan ini membekalkan tema penyatuan yang membenarkan prinsip-prinsip yang dibelajar daripada kajian sejenis sel untuk ditentuluarkan dan dibuat lebih umum untuk jenis-jenis sel yang lain. Penyelidikan biologi sel amat berkait dengan bidang genetik, biokimia, biologi molekul, dan biologi perkembangan.