Giai đoạn đầu tiên là prophase, nơi chất nhiễm sắc bắt đầu tự tổ chức thành các nhiễm sắc thể xếp chặt chẽ. Đây cũng là nơi các nhiễm sắc thể bắt đầu tập hợp trong tế bào mẹ. Trước prophase, quá trình sao chép DNA xảy ra, đây là một quá trình hoàn toàn khác và thường không được coi là một phần của nguyên phân.
Giai đoạn thứ hai là giai đoạn chuyển dạng, nơi các nhiễm sắc thể sắp xếp ở giữa tế bào. Khu vực này được gọi là tấm siêu âm. Trong giai đoạn thứ hai này, các trục quay bắt đầu hình thành.Trong quá trình anaphase, những trục quay này tiếp cận với các nhiễm sắc thể ở trung tâm tế bào và kéo chúng về phía đối diện. Các vi ống ngắn lại trong quá trình này.
Giai đoạn cuối cùng là telophase, trong đó toàn bộ quá trình này kết thúc và các tế bào con được hoàn thành. DNA trong cả hai tế bào này hoàn toàn giống hệt nhau. Trong quá trình telophase, các nhiễm sắc thể bị tách ra trong quá trình anaphase sẽ ngưng tụ trở lại và màng tế bào hình thành để phân biệt hai tế bào.