Cellen reproduceren met behulp van een proces dat mitose wordt genoemd. Mitose wordt gedefinieerd door Campbell en Reece's "Biologie" als "een proces van nucleaire deling in eukaryote cellen conventioneel verdeeld in vijf fasen: profase, prometafase, metafase, anafase en telofase." Prokaryoten ondergaan een veel eenvoudiger proces van deling, binaire splitsing genaamd, waarin een enkel DNA-molecuul zich vermenigvuldigt, elk exemplaar aan verschillende delen van de cel hecht en vervolgens scheidt. Alle cellen ondergaan cytokinese of scheiding van de zustercel door het cytoplasma te delen aan het einde van de cyclus.

Interphase

Interphase is niet gegroepeerd in het proces van mitose, omdat het een langere fase van de celcyclus die wordt afgewisseld met mitose. Tijdens interphase bereiden cellen zich voor op mitose door het kweken en kopiëren van chromosomen. Deze fase is onderverdeeld in drie subfasen: G1, S en G2. Chromosomen worden alleen geproduceerd tijdens de S-subfase, maar de cel produceert eiwitten, waardoor deze groeit in alle drie de subfasen.

Prophase

Tijdens prophase condenseren chromatine vezels tot dichte spoelen in deze fase en worden zichtbaar met behulp van een lichtmicroscoop. Twee zuster-chromatiden lijken aan elkaar bevestigd en identiek. De nucleolus, een structuur in de kern gemaakt door chromosomen, gaat verloren. Binnen het cytoplasma van de cel, dat zich buiten de kern bevindt, begint zich een mitotische spindel te vormen. Dit zal uiteindelijk helpen om de chromosomen uit elkaar te halen.

Prometaphase

De kern begint uiteen te vallen en laat alleen stukken van de nucleaire envelop achter in de prometafase. Deze stukjes vormen nieuwe kernen tijdens telofase. De chromatiden worden zelfs meer gecondenseerd in deze fase en het midden van elk wordt het centromeer genoemd. De chromatiden vormen een nieuwe structuur op hun centromeren, een kinetochoor genoemd. Dit is waar sommige microtubules van de mitotische spil aan de chromatiden hechten. De microtubules van de mitotische spil die niet aan chromatiden zijn bevestigd, interageren met elkaar aan tegenovergestelde uiteinden van de cel.

Metafase

De eindstukken van de mitotische spil worden centrosomen genoemd en ze bereiken tegenovergestelde polen van de cel in deze fase. De chromatiden staan ​​in het midden van de cel, de metafaseplaat genoemd. De kinetochoor van elk zusterchromatid is verbonden met een microtubule van het tegenovergestelde van de cel als de andere.

Anafase

De zusterchromatiden worden uit elkaar getrokken door de microtubuli en beginnen te bewegen naar hun respectieve polen als de bijgevoegde microtubules verkorten. Elk wordt op dit moment als een enkel chromosoom beschouwd. Ze worden uit elkaar getrokken op hun centromeren en reizen dus als eerste. De microtubuli die niet aan chromosomen gehecht zijn, beginnen te verlengen en verplaatsen de polen van de cel van elkaar.

Telophase & Cytokinesis

De niet-bevestigde microtubuli blijven de cel langer maken en alles begint te het proces van mitose in elke dochtercel omkeren. De stukjes van de nucleaire envelop die overblijven van prometafase vormen dochterkernen aan de polen van de cel. De rest van het nucleaire systeem begint zich ook in de nieuwe kernen te vormen. Het chromatine van de chromosomen begint weer losser te worden. Kort nadat mitose voltooid is, verdeelt cytokinese het cytoplasma, waardoor twee complete dochtercellen worden gevormd. De cyclus kan nu helemaal opnieuw beginnen in elk van de dochtercellen.