Tốc độ trao đổi chất là nhịp độ cơ thể chuyển hoá năng lượng để duy trì sự sống; động vật có tốc độ này càng chậm thì tim đập, hô hấp và các quá trình tế bào cũng diễn ra chậm hơn. Ở rùa, đặc biệt là các loài máu lạnh sống trên cạn, tốc độ trao đổi chất chậm hơn nhiều so với động vật máu nóng cùng kích cỡ, khiến các tế bào ít bị tổn thương tích luỹ theo thời gian và quá trình lão hoá diễn ra rất từ tốn. Thêm vào đó, lớp mai cứng bao bọc cơ thể giúp rùa tránh được phần lớn nguy cơ bị săn bắt hay tai nạn chết sớm, nên chúng có nhiều cơ hội sống thọ hơn hẳn nhiều loài khác.

Nguyên nhân cốt lõi liên quan tới cơ chế sinh học đặc biệt của rùa: một số nghiên cứu cho thấy tế bào rùa có khả năng sửa chữa tổn thương gen và chống oxy hoá hiệu quả hơn nhiều loài khác, giúp làm chậm các dấu hiệu lão hoá ở cấp độ tế bào. Vì là động vật máu lạnh, thân nhiệt rùa thay đổi theo môi trường, cho phép chúng giảm hoạt động và tiêu hao năng lượng rất thấp vào mùa lạnh, thậm chí ngủ đông trong thời gian dài mà không gây hại cho cơ thể. Kết hợp với việc ít bị đe doạ bởi kẻ săn mồi nhờ mai cứng, rùa có điều kiện lý tưởng để tích luỹ tuổi thọ cao qua hàng chục, hàng trăm năm.

Một số loài rùa khổng lồ như rùa Galapagos hay rùa Aldabra nổi tiếng với tuổi thọ vượt trăm năm, thậm chí có cá thể được ghi nhận sống tới gần hai trăm tuổi trong điều kiện nuôi dưỡng tốt. Ngay cả những loài rùa cảnh nhỏ nuôi trong nhà cũng có thể sống trên năm mươi năm nếu được chăm sóc đúng cách, lâu hơn hẳn tuổi thọ trung bình của nhiều thú cưng phổ biến khác như chó hay mèo. Chính vì tuổi thọ dài như vậy, người nuôi rùa cảnh cần cân nhắc kỹ vì đây gần như là một cam kết chăm sóc kéo dài cả đời người.

Nhiều người nghĩ rùa sống thọ đơn giản vì chúng ít vận động hoặc "lười biếng", nhưng thực chất nguyên nhân chính nằm ở tốc độ trao đổi chất chậm và khả năng chống lão hoá ở cấp độ tế bào chứ không liên quan tới việc chăm hay lười vận động. Cũng có người tưởng mọi loài rùa đều sống hàng trăm năm như nhau, trong khi tuổi thọ thực tế khác biệt rất lớn giữa các loài, từ vài chục năm ở một số loài rùa nhỏ cho tới hơn trăm năm ở các loài rùa khổng lồ.