細胞凋亡的生物學意義主要表現在：①細胞凋亡在生物界中普遍存在。②細胞凋亡是多細胞生物體的生命活動中不-可-缺-少的組成部分，是其自身借以存活的需要，因而貫穿于全部生命周期中，無論是低等動物還是高等動物均是如此。③細胞凋亡是生物在進化過程中所形成的細胞主動死亡的一種主要方式。

細胞凋亡有重要的生理和病理意義，其作用主要表現在三個方面：

①確保正常發育、生長。機體的發育、生長過程不僅僅需要細胞的增殖與細胞分化，也需要細胞凋亡參與組織器官的形成和成熟，一旦細胞凋亡發生缺陷，如使促進細胞凋亡基因敲除（knockout），可以出現器官發育障礙。細胞凋亡可清除多余的失去功能價值的細胞，這種細胞大多數在發育早期階段死亡。

②維持內環境穩定。突變、受損或衰老的細胞如果繼續存留在機體內會有負面效應，如誘發腫瘤。目前認為，腫瘤的發生是因為細胞凋亡存在缺陷，使突變、受損或衰老的細胞能夠持續增殖。為了維持內環境的穩定，機體必須及時清除這些細胞，讓新生細胞取代其功能，清除的主要途徑是細胞凋亡。如子宮內膜在周期性的增生之后由于激素撤退而發生細胞凋亡，然后脫落。實際上，通過細胞凋亡被機體清除的細胞數量相當驚人，每秒鐘可以達到數百萬個細胞。

③發揮積極的防御功能。細胞凋亡參與了機體的防御反應，例如，當機體受到病毒或細菌感染后，受到感染的細胞即出現凋亡，使細胞內整合或未整合的病毒 DNA 或RNA同感染細胞一起死亡，也能夠使細胞內的細菌同感染的細胞同歸于盡，阻止病原體繼續感染其他細胞和病原體的復制。

深化對細胞凋亡的認識，也促使人們對疾病的發生、發展和治療開闊了新的視野，即從細胞死亡的角度看待生物體的命運，該“死亡"的細胞，如腫瘤細胞、自身反應性免疫細胞、發育早期幼稚細胞出現死亡缺陷，是導致腫瘤、自身免疫性疾病和發育障礙的主要發病機制之一。有許多學者試圖通過誘導腫瘤細胞凋亡阻止其細胞繼續增殖，以治療癌癥。不應該“死亡"的細胞，如神經元、心肌細胞、肝實質細胞的過多死亡，與老年性癡呆，心肌缺血-再灌注損傷、肝硬化的發病有關。在這些疾病中，如果減少細胞凋亡，可緩解疾病的進程。Feng等運用秋水仙堿能夠拮抗“死亡配體"誘導的肝細胞死亡，避免肝細胞大量凋亡，保存肝細胞，有利于肝臟發揮其功能。

目前已證實，既往所提及的細胞壞死中也存在大量的細胞凋亡現象。因此，可以說凋亡現象廣泛存在于生物體中，是對機體的生長發育有利的生物學現象，但某些重要器官發生過量的凋亡，必然使其實質細胞大量減少，降低其生物學功能，也影響機體的功能。在多器官功能衰竭中，部分原因是大量器官實質細胞凋亡和壞死，導致器官功能顯著下降，而出現功能衰竭。