Totipotencia ( eng. totipotencia , lat. totus - egész, egész, teljes, potencia - erő, erő, lehetőség) - a sejt azon képessége, hogy osztódás útján egy szervezet bármely sejttípusát létrehozza. A totipotencia, a multipotencia és a pluripotencia fogalma szorosan összefügg a „fejlődési potenciál” és a „meghatározás” fogalmaival. A megtermékenyített állati tojások totipotensek. A fejlődés során a zigóta leszármazottai elvesztik totipotenciájukat. A legtöbb állatban a blastomerek totipotensek maradnak bizonyos számú hasítási osztódásig. A determinisztikus fejlődésű állatokban (például orsóférgek ) a zigóta első leszármazottai már elveszítik totipotenciájukat.
Egyes szervezetekben a sejtek dedifferenciálódnak és totipotenssé válhatnak. A levágott növényi részeket és a bőrkeményedést egész növény termesztésére használhatjuk.