Di truyền học tế bào là một nhánh của di truyền học, nghiên cứu cách mà các nhiễm sắc thể liên quan tới hành vi của tế bào, cụ thể là tới hành vi của chúng trong nguyên phân và giảm phân. Các kĩ thuật được sử dụng bao gồm karyotyp, phân tích các nhiễm sắc thể băng G, các kĩ thuật nhuộm băng di truyền học tế bào khác, cũng như di truyền học tế bào phân tử ví dụ như lai tại chỗ huỳnh quang (FISH) và lai so sánh bộ gien (CGH).