Köpeskillingen landar på 1,2 miljarder dollar, motsvarande runt 12 miljarder kronor, enligt ett pressmeddelande.
Gracell är noterat på Nasdaq i New York och priset som Astra Zeneca betalar innebär en premie på 86 procent jämfört med stängningskursen den 22 december.
Affären väntas vara klar under det första kvartalet 2024.