Apoptoosirajad on automaatsed bioloogilised süsteemid, mida organism kasutab geneetiliselt kahjustatud või muudetud rakkude hävitamiseks protsessi kaudu, mida nimetatakse programmeeritud rakusurmaks. Apoptoosi teostamiseks, mis tähendab sõna otseses mõttes “kukkumist”, kasutab organism ühte kahest teadaolevast apoptoosi rajast: sisemist ja välist. Kui kahjustatud rakk on aktiveerinud, kasutavad mõlemad rajad raku valgustruktuuri lõhustamiseks ensüüme, mis võtavad raku keemilisel tasemel lahti. Apoptoosiradade abil saab organism vabaneda kahjustatud rakkudest enne nekroosi tekkimist või teatud vähirakkude puhul enne raku levikut, põhjustades täiendavaid kahjustusi.
Sisemise apoptoosi teid võib pidada raku enesehävitussüsteemiks. Sisemine apoptoos saab alguse raku seest, kui see on füüsiliselt kahjustatud või mõnel muul viisil kriitilises stressis, näiteks hüpoksia või haiguse tõttu. Kui see juhtub, vabanevad teatud tavaliselt stabiilsed valgud kahjustuse tõttu, muutuvad ebastabiilseks ja käivitavad apoptoosiprotsessi, aktiveerides raku DNA-s apoptoosi ensüüme loovaid geene. Need ensüümid ründavad seejärel raku mitokondriaalset DNA-d, hävitades selle täielikult ja vabastades veelgi rohkem valke ja ensüüme, mis rakku veelgi lagundavad. Ilma oma DNAta ei saa rakk enam paljuneda ega täita muid funktsioone peale enda keemilise lagunemise.
Välised apoptoosirajad aktiveeruvad väljaspool rakku, kui organismi teised süsteemid on kindlaks teinud, et rakk peab surema, tavaliselt selleks, et teha teed uutele või teistsugustele rakkude kasvule. Välise apoptoosi saab vallandada kahel viisil: keemilise aktiveerimise või teatud pingete, näiteks kiirgusega kokkupuute tõttu. Keemilise aktiveerimise käigus vabastab organism keemilisi ühendeid, mis kinnituvad rakule, kasutades rakuseinal olevaid retseptoreid, mida nimetatakse “surma retseptoriteks”. Nende retseptorite aktiveerimine käivitab seejärel raku sisemise apoptoosi protsessi raku hävitamiseks. Stressiga seotud välise apoptoosi korral muudavad kiirgus ja kemikaalid, mida kasutatakse teatud vähivormide ravis, mitokondriaalse DNA läbilaskvaks, võimaldades apoptoosi raja valkude ja ensüümide vabanemist, hävitades raku.
Kuigi apoptoosirajad on loodud organismile kasulikuks, on mõned teised organismid, näiteks viirused, kohanenud neid kasutama. Paljud viirused võivad rakku tungida ja seejärel deaktiveerida raku sisemised apoptoosirajad, samal ajal kui nad paljunevad rakus, mis on organismi immuunsüsteemi eest ohutult peidetud. Teised viirused, nagu HIV, võivad tekitada kemikaale, mis nõrgendavad või käivitavad immuunsüsteemi rakkudes apoptoosi, hävitades neid ja takistades neil viirusega võidelda.