Se denomina senescencia a los cambios relacionales entre los elementos del sistema por el paso del tiempo (de una forma tiempo-dependiente) en relación con los sistemas materiales que presentan una cierta estructura u organización. Tales cambios (si no se deben a intervención: véase al final de este artículo "Programas de envejecimiento genético" o fallas drásticas en la dinámica normal) suelen ser irreversibles, de modo que es posible inferir el tiempo transcurrido a partir de la secuencia preestablecida para dichos cambios. En esta primera definición no se incluye ninguna referencia a la naturaleza del sistema material ni al hecho de que los cambios supongan un deterioro, aunque este último suele ser el caso debido a que las leyes de la termodinámica conducen inexorablemente a un aumento de la entropía.

Una definición más estricta se ceñiría precisamente a aquellas evoluciones en los sistemas que supongan un deterioro del mismo, esto es, a la incapacidad para mantener la estructura, la integridad o el orden interno de dicho sistema. En este sentido cabría distinguirlo de su opuesto, una evolución hacia un mayor orden o clímax, y que conocemos como desarrollo o también sucesión si hablamos de ecosistemas. Cuando un sistema es invariable o no se deteriora con el tiempo, entonces decimos que ha aumentado su antigüedad, pero no ha envejecido.

Otra definición más orientada a la biología celular es aquella que engloba en la palabra "senescencia" el envejecimiento celular, en el sentido de que determinadas células tienen un número limitado de divisiones, como por ejemplo algunos fibrocitos humanos. Esto se debe al acortamiento de los telómeros cromosómicos, que impiden la pérdida de información genética por los extremos de los brazos cromosomales.