細胞質雄性不育(cytoplasmic male sterility，CMS)是廣泛存在于高等植物中的一種自然現象，表現為母體遺傳、花粉敗育和雌蕊正常。可被顯性核恢復基因恢復育性。迄今已在150多種植物中發現了 CMS。
利用 CMS 培育不育系進行雜交制種，已成為國際制種業的主要趨勢，其可免去人工去雄，節省大量的人力物力，并可提高雜交種子的純度，增加農作物的產量。但在實際的選育過程中經常會遇到所選的不育系胞質單一、配合力低及不育性不穩等諸多問題，而這些問題的解決又缺少足夠的理論依據。
同時它又是研究核質互作的理想材料。因此，長期以來人們對不育機制的探討從未終止過。對 CMS 從形態學、細胞學、生理生化學及分子生物學方面進行了大量的研究。