Citoliza je stanična smrt koja nastaje kao posljedica puknuća stanične membrane. Kada stanica doživi citolizu, ona puca, raspršujući svoj sadržaj u procesu. Brojne stvari mogu uzrokovati citolizu. Ovaj se proces uvelike razlikuje od apoptoze, ili programirane stanične smrti, u kojoj se stanica postupno isključuje, ili je na to pokreće druga stanica. Citotoksične (ili “toksične za stanice”) stanice u imunološkom sustavu često koriste apoptozu kako bi neutralizirale inficirane stanice.
Čest razlog za nastanak citolize je prekid osmotske ravnoteže. Normalno, tjelesne tekućine čine izotoničnu otopinu, što znači da je njihova ravnoteža soli slična stanicama, a stanice ne doživljavaju neto gubitak ili dobitak dok voda i soli teku kroz njih. To omogućuje stanicama da ostanu zdrave i omogućuje im da se ispiru kako bi uklonile toksine i osvježene potrebnim mineralima i drugim spojevima.
Ako tjelesna tekućina postane hipotonična, što znači da je otopina niže koncentracije od one koja se nalazi u stanici, stanica će težiti dobivanju vode. To je rezultat osmotskog tlaka, koji potiče otopine da teče iz područja niske koncentracije u područja visoke koncentracije. Ako stanica dobije dovoljno vode, može puknuti, doživjeti citolizu i umrijeti. To se može dogoditi ljudima koji dožive intoksikaciju vodom, jer se njihove tjelesne tekućine opasno razrjeđuju, uzrokujući bubrenje stanica u njihovom tijelu.
Istraživači mogu inducirati citolizu u laboratorijskim uvjetima stavljanjem stanica u hipotoničnu otopinu koja će uzrokovati njihovo bubrenje i na kraju puknuti. To se može koristiti za pripremu stanica i otopina za različite eksperimente i postupke, te za istraživanje granica citolize kako bi saznali više o tome kako određene vrste stanica rade.
Neki virusi također mogu pokrenuti citolizu oštećujući staničnu membranu. Virusi to koriste u svoju korist, prvo koloniziraju stanicu i prisiljavaju je da reproducira svoju DNK, a zatim uzrokuju rupturu stanice tako da se kopije virusa raspršuju, omogućujući virusu širenje. Nasuprot tome, kada zaraženu stanicu napadne imunološki sustav, imunološki sustav ubija stanicu bez pucanja stanične membrane, osiguravajući da se virus ne može širiti.
Neke stanice i organizmi imaju mjere koje su dizajnirane da spriječe pucanje stanične membrane. Biljke, na primjer, imaju vrlo krute stanične stijenke koje se odupiru pucanju, iako ako je biljka smrznuta, voda u njezinim stanicama može razbiti staničnu stijenku.