细胞的分裂是一个很有趣的现象，新细胞产生的速度之快是十分惊人的。例如，某种细胞在分裂时，1个分裂成2个，2个分裂成4个……因此，理想条件下第x次分裂得到新细胞数y与分裂次数x的函数关系式即为： 。
这个函数便是指函数的形式，且自变量为幂指数，我们下面来研究这样的函数。
一般地，函数 (a为常数且以a>0，a≠1)叫做指数函数，函数的定义域是R。[3] 对于一切指数函数来讲，值域为(0， +∞)。指数函数中 前面的系数为1。如： 都是指数函数；注意： 指数函数前系数为3，故不是指数函数。[3]
指数函数是数学中重要的函数。应用到值e上的这个函数写为exp(x)。还可以等价的写为ex，这里的e是数学常数，就是自然对数的底数，近似等于 2.718281828，还称为欧拉数[3] 。
当a>1时，指数函数对于x的负数值非常平坦，对于x的正数值迅速攀升，在 x等于0的时候，y等于1。当0 作为实数变量x的函数，
的图像总是正的(在x轴之上)并递增(从左向右看)。它永不触及x轴，尽管它可以无限程度地靠近x轴(所以，x轴是这个图像的水平渐近线。它的反函数是自然对数ln(x)，它定义在所有正数x上。 有时，尤其是在科学中，术语指数函数更一般性的用于形如
（k属于R） 的函数，这里的 a 叫做“底数”，是不等于 1 的任何正实数。本文最初集中于带有底数为欧拉数e 的指数函数[3]
。 指数函数的一般形式为
(a>0且≠1) (x∈R)，从上面我们关于幂函数的讨论就可以知道，要想使得x能够取整个实数集合为定义域，则只有使得a>0且a≠1。 如图1所示为a的不同大小影响函数图形的情况[4]
。 在函数中可以看到
：
图1 指数函数图像
（1） 指数函数的定义域为R，这里的前提是a大于0且不等于1。对于a不大于0的情况，则必然使得函数的定义域不连续，因此我们不予考虑，同时a等于0函数无意义一般也不考虑。 （2） 指数函数的值域为(0， +∞)。 （3） 函数图形都是上凹的。 （4） a>1时，则指数函数单调递增；若0 （5） 可以看到一个显然的规律，就是当a从0趋向于无穷大的过程中（不等于0）函数的曲线从分别接近于Y轴与X轴的正半轴的单调递减函数的位置，趋向分别接近于Y轴的正半轴与X轴的负半轴的单调递增函数的位置。其中水平直线y=1是从递减到递增的一个过渡位置。
图2 指数函数增减性
（6） 函数总是在某一个方向上无限趋向于X轴,并且永不相交。