Kepenų regeneracija yra reiškinys, kai kepenys gali iš naujo išauginti savo audinius, kad atsistatytų nuo pažeidimų arba chirurginiu būdu pašalintų iki dviejų trečdalių savo audinių. Atrodo, kad tyrimai rodo, kad pašalinus net du trečdalius paciento kepenų, dėl kepenų regeneracijos kepenys gali grįžti į normalų dydį per savaitę. Tyrimai su šunimis parodė, kad mažos kepenys, persodintos dideliems šunims, gali augti tol, kol pasieks reikiamą dydį, o didelės kepenys, persodintos mažiems šunims, paprastai susitrauks, kol pasieks atitinkamą dydį. Panašūs kepenų augimo arba susitraukimo pavyzdžiai buvo pastebėti pacientams, kuriems buvo persodintos kepenys. Mokslininkai vis dar tiria kepenų regeneracijos mechaniką, tačiau mano, kad kepenų ląstelės turi beveik begalinį gebėjimą atsinaujinti.
Manoma, kad žmonių ir gyvūnų kepenų demonstruojamos savęs atkūrimo galios yra didžiulės. Visiško kepenų atsinaujinimo po dalinės hepatektomijos arba chirurginio kepenų dalies pašalinimo pavyzdžių yra daug. Ekspertai mano, kad tam pačiam pacientui galimi keli kepenų regeneracijos atvejai. Tyrėjai, dirbantys su gyvūnais, pastebėjo net keliolika to paties tiriamojo kepenų regeneracijos atvejų.
Audinių regeneracijos procesas kepenyse paprastai prasideda maždaug 10–12 valandų po pažeidimo, o kepenims visiškai atsinaujinti vidutiniškai reikia trijų dienų. Kai pažeidžiama arba pašalinama dalis kepenų, likusios kepenų ląstelės pradeda išskirti medžiagą, vadinamą hepatocitų augimo faktoriumi. Hepatocitų augimo faktorius skatina hepatocitus arba kepenų ląsteles pradėti daugintis. Paprastai dalyvauja kiti augimo faktoriai ir hormonai, kurie padeda skatinti naujų tulžies epitelio ląstelių ir naujų endotelio ląstelių gamybą kepenyse. Ekspertai mano, kad nėra jokių apribojimų, kiek kartų vienas hepatocitas gali kopijuoti pats save.
Ekspertai kadaise manė, kad kepenys atsinaujina gamindamos specialias ląsteles, turinčias embriono ar vaisiaus savybių. Tačiau naujausi tyrimai rodo, kad kepenys atsinaujina per įprastą ląstelių replikaciją. Net ir atsinaujindamos kepenys paprastai ir toliau atlieka savo pagrindines funkcijas organizme. Šios pagrindinės funkcijos apima kraujo ir audinių detoksikaciją, medžiagų apykaitos reguliavimą ir skysčių kiekio visame kūne reguliavimą.