5 giai đoạn của quá trình nguyên phân là prophase, prometaphase, metaphase, anaphase và telophase. Các giai đoạn này hình thành sự phân chia nhân tạo ra hai tế bào con.
Giai đoạn đầu tiên của quá trình nguyên phân là giai đoạn prophase. Trong giai đoạn này, hạt nhân biến mất. Khi nhân đã biến mất, các trung tâm di chuyển từ trung tâm của tế bào đến các đầu khác nhau của nó. Các sợi đan chéo và tạo thành thoi phân bào.Khi các sợi đã kéo dài và các tâm trung tâm đã tách ra, quá trình prometaphase bắt đầu. Khi prometaphase bắt đầu, màng nhân biến mất. Kinetochores được hình thành trong giai đoạn này khi các protein kết nối với tâm động. Các vi ống kết nối với các ống này giúp các nhiễm sắc thể bắt đầu di chuyển.
Trong quá trình chuyển hóa, các sợi trục quay hoạt động để sắp xếp các nhiễm sắc thể vào giữa nhân tế bào bằng cách tạo ra một đĩa hoán vị. Quá trình này cho phép mỗi nhân mới nhận một bản sao của mỗi nhiễm sắc thể từ bản gốc.
Các nhiễm sắc thể đã ghép đôi tách rời nhau trong quá trình anaphase và di chuyển sang các phía đối diện của tế bào. Chúng được tách biệt tại các kinetochores. Sự tương tác vật lý của các vi ống khiến tế bào chuyển sang trạng thái chuyển động và bắt đầu đi đến nơi cần đến để kết thúc quá trình nguyên phân.Trong telophase, các màng bắt đầu hình thành xung quanh các hạt nhân con mới. Tế bào sẽ bắt đầu phân tách trong giai đoạn này để chuẩn bị trở thành hai tế bào mới.
