細胞凋亡常為單個散在分布的細胞。早期形態學改變為染色質固縮，常聚集於核膜呈境界分明的顆粒狀或新月形小體，細胞漿濃縮。繼後胞核和細胞外形皺摺，核裂解，質膜包繞其裂解碎片，細胞膜突出形成質膜小泡（即細胞“出泡”現象），脫落後形成凋亡小體其內可保留完整的細胞器和緻密的染色質。組織中的凋亡小體很快被巨噬細胞或鄰近細胞攝取消化，困此不出現明顯的炎細胞浸出。
細胞凋亡出現時核小體之間連線部雙股螺鏇斷裂形成多個180～200bp的寡核苷酸碎片，在含溴化乙淀的瓊脂糖凝膠電泳上呈典型的“梯狀”條帶。這一過程是激活的鈣離子依賴的核酸內切酶介導的。儘管目前對細胞凋亡的研究逐漸深入，研究方法已從細胞水平進入分子水平，但對其本身相關的基因知之較少。
