Sự phân chia tế bào có ba mục đích đối với sinh vật: sinh sản, tăng trưởng và duy trì. Đối với sinh vật đơn bào, đây là phương pháp sinh sản trực tiếp và duy nhất của chúng và nó không phục vụ mục đích nào khác. Đối với các sinh vật đa bào, phân chia tế bào là một bước trong quá trình sinh sản và cần thiết cho sự tăng trưởng và duy trì.
Sự phân chia tế bào xảy ra theo hai cách cơ bản khác nhau. Đầu tiên, và cho đến nay là phổ biến nhất, là nguyên phân. Nguyên phân là cách duy nhất mà các sinh vật đơn bào phân chia, và phần lớn quá trình phân chia tế bào cho đời sống đa bào cũng là nguyên phân. Trong nguyên phân, một tế bào phân chia thành hai tế bào nhỏ hơn, được gọi là tế bào con, có các gen giống hệt nhau. Ở sinh vật đơn bào, các tế bào con này nói chung có những đặc điểm cơ bản giống tế bào mẹ. Ở các sinh vật đa bào, những tế bào này có thể giống với tế bào mẹ hoặc, như trong trường hợp sản xuất tế bào máu, rất khác nhau, mặc dù các gen đều giống nhau.
Mặt khác, Meiosis tạo ra các giao tử, các tế bào con có cấu trúc khác với tế bào mẹ của chúng và chỉ chứa một nửa số lượng gen. Các giao tử này được sử dụng để sinh sản hữu tính trong đời sống đa bào và phải kết hợp với một giao tử tương ứng khác trước khi chúng có thể bắt đầu phát triển qua nguyên phân.