V biologii je hypertrofie zvětšení orgánu nad rámec normálního růstu. K hypertrofii dochází proto, že se zvětšují buňky. Stav, kdy je orgán větší, protože je v něm více buněk, se nazývá hyperplazie.
Některé buňky, například adipocyty (tukové buňky), se zvětšují tím, že se rozšiřují směrem ven a zároveň se plní větším množstvím lipidů, zatímco myocyty (svalové buňky) se mohou spojovat s jinými myocyty a vytvářet obrovské myotuby. Orgány nebo tkáně se mohou zvětšovat v důsledku zvětšování buněk, které jsou jejich součástí. K jedné z nejběžnějších a nejviditelnějších forem normální, orgánové hypertrofie dochází u kosterních svalů v reakci na silový trénink nebo kulturistiku.
Naproti tomu tkáně a orgány se mohou zvětšovat i jiným mechanismem, hyperplazií, při níž buňky zůstávají přibližně stejně velké, ale jejich počet se zvětšuje. Přestože hypertrofie a hyperplazie jsou dva odlišné procesy, často se vyskytují společně. Hormonálně vyvolaná proliferace a zvětšení buněk dělohy během těhotenství je příkladem této kombinace za normálních podmínek. U některých nádorů může dojít ke zvětšení nárůstem počtu buněk spolu s výskytem některých abnormálně velkých buněk.
