S기는 세포 주기(cell cycle)의 한 단계로, 영어로는 "S phase" 또는 "synthesis phase"라고 불린다. 세포 주기는 크게 간기(interphase)와 분열기(M phase)로 구분되며, 간기는 다시 G1기, S기, G2기로 나뉜다. S기는 G1기와 G2기 사이에 위치한다.
S기의 가장 핵심적인 특징은 DNA 복제(DNA replication)가 일어나는 단계라는 점이다. 세포가 정상적으로 분열하기 위해서는 유전체의 정확한 복제가 필수적이며, S기에서 수행되는 DNA 복제 과정은 엄격하게 조절된다. 복제 과정의 조절 기전은 생물 종에 걸쳐 널리 보존되어 있다.
S기가 진행되는 동안 세포 내 DNA 양은 두 배로 증가한다. 즉, S기가 끝나면 세포당 DNA 양이 복제 이전의 두 배가 된다. 이후 세포는 G2기를 거쳐 M기(세포분열기)로 진입한다.
S기는 간기 내에서 비교적 긴 시간을 차지한다. 예를 들어 포유류 세포의 경우 G1기가 약 10시간, S기가 약 9시간, G2기가 약 4시간 정도 소요되는 것으로 알려져 있다.
세포 주기의 각 단계는 방사선 감수성에도 영향을 미치는데, 일반적으로 M기에서 방사선 감수성이 가장 높고, S기가 상대적으로 감수성이 낮은 단계로 알려져 있다.
관련 개념으로는 S기 지수(S-phase index, SPI)와 세포 주기의 제한점(checkpoint) 등이 있다. S기는 생물학, 특히 세포생물학과 생명과학 분야에서 기본적으로 다루어지는 개념이다.
