Sự phát triển và sinh sản của tế bào được hướng dẫn bởi mã di truyền có trong các sợi DNA của tế bào. Các sợi DNA này tạo thành các gen, được đóng gói trong các nhiễm sắc thể
Sinh sản có thể là hữu tính hoặc vô tính. Trong sinh sản vô tính, một tập hợp thông tin di truyền đơn lẻ được sao chép trong một tế bào giống hệt nhau. Bước đầu tiên là sự sao chép bộ nhiễm sắc thể thứ hai giống hệt bộ nhiễm sắc thể thứ nhất trong nhân tế bào. Hai tập hợp này sau đó chốt vào các mặt đối lập của ô. Màng tế bào ở các mặt đối lập này tiếp tục co thắt cho đến khi tế bào bị phân cắt xuống giữa. Phương pháp sinh sản này tạo ra con cái là một dòng vô tính hoàn hảo của sinh vật. Nó là phương tiện sinh sản duy nhất ở các sinh vật đơn bào. Một số sinh vật đa bào, chẳng hạn như sao biển, cũng có thể sinh sản theo cách này.
Sinh sản hữu tính là kết quả của sự kết hợp của hai tế bào sinh sản chuyên biệt, chẳng hạn như tinh trùng và buồng trứng. Ưu điểm của hình thức sinh sản này là nó tạo ra sự đa dạng di truyền lớn hơn, vì con cái có hai bộ DNA thay vì một bộ duy nhất được sao chép trong sinh sản vô tính. Sinh sản thông qua các phương tiện hữu tính liên quan đến việc các tế bào trải qua một quá trình sao chép và phân chia phức tạp được gọi là nguyên phân.