フェムトセルとは、携帯電話基地局（セル）のうち、オフィスや家庭内に設置することが想定されたきわめて小規模な基地局のことである。

フェムトセルがカバーする電波出力範囲は半径数十メートル程度であり、極小規模という意味合いから「1000兆分の1」をあらわす「フェムト」が付けられている。

フェムトセルはブロードバンド回線を通じて携帯電話網に接続する。ビルに囲まれたオフィス空間のような、従来の仕組みでは十分な電波状況が確保できなかった場所でも、フェムトセルを設置することによって通話を確保することができる。設置コストも企業や個人が導入しやすい程度に抑えられるとされている。

また、固定通信回線を利用するという仕組みを活用して、携帯電話を固定電話と融合するサービスであるFMC（Fixed Mobile Convergence）の導入が可能になるという観点からも、フェムトセルは注目を集めている。

なお、フェムトセルより広範囲（100メートル程度）の屋内用小型セルとしては、ナノセルがある。「ナノ」は「10億分の1」を意味している。