Phân hạch nhị phân là sự phân chia các tế bào thành các thể tế bào bổ sung. "Phản ứng tổng hợp nhị phân", mặc dù là một cụm từ thường được sử dụng nhưng không phải là một thuật ngữ khoa học.
Sự phân hạch nhị phân là một phương pháp sinh sản vô tính thường thấy ở các sinh vật nhân sơ. Trong quá trình phân hạch nhị phân, sinh vật nhân đôi DNA của mình và tách thành hai phần, mỗi phần nhận một bản sao của DNA. Một số sinh vật, chẳng hạn như sán dây, sử dụng sự phân hạch để liên tục kéo dài cơ thể của chúng để phát triển lớn hơn và dài hơn. Các sinh vật khác sử dụng một loại phân hạch được gọi là phân mảnh để phá vỡ các bộ phận của cơ thể chúng để các mảnh vỡ tái sinh để tạo thành những sinh vật hoàn toàn mới.