La telefonia cellulare, nelle telecomunicazioni, è un tipo di telefonia mobile (l'altra è la telefonia satellitare) che si caratterizza per l'accesso a una rete telefonica attraverso una rete cellulare e destinata all'utente finale. L'accesso alla rete telefonica inoltre è di tipo privato (contrapponendosi quindi alla telefonia pubblica), cioè di proprietà dell'utente finale o a esso riservato dal proprietario dell'accesso o da chi l'ha in gestione, ed è realizzato per mezzo di onde radio e ricetrasmettitori terrestri (cioè ubicati sulla superficie terrestre) che danno vita alle stazioni radio base, le quali coprono ciascuna una porzione di territorio detta cella di copertura.
Utilizzando onde radio per l'accesso alla rete telefonica, è in grado di servire intere aree geografiche in modo continuo e si contrappone quindi alla telefonia fissa in grado di servire solo punti geografici fissi (vincolo in parte ovviato con l'utilizzo di apparecchi telefonici cordless). Questi due differenti tipi di servizio telefonico tuttavia non sono in sostanziale concorrenza tra loro, ma possono essere visti come del tutto complementari a servizio dell'utente.
Già a partire dai sistemi di 2ª Generazione nei sistemi cellulari oltre al servizio classico di telefonia si è aggiunto anche il servizio di trasporto dati e successiva connessione alla rete Internet a favore dell'utente.