Sự phân chia tế bào là một phần của chu kỳ tế bào và nó được gây ra bởi sự phân hạch nhị phân hoặc là một phần của chu kỳ nhiều pha. Sự phân chia tế bào là phương pháp mà tế bào nhân sơ phân chia. Tế bào nhân thực sử dụng chu kỳ ba pha thường được gọi là nguyên phân.
Vi khuẩn là một ví dụ của tế bào nhân sơ và sự phân hạch nhị phân mà chúng phân chia là một hình thức sinh sản vô tính. Phân hạch nhị phân ít phức tạp hơn nhiều so với nguyên phân, và nó có thể xảy ra chỉ trong 20 phút ở nhiệt độ phòng. Trong tế bào, phân tử DNA vòng tròn được sao chép, và sau đó nó di chuyển đến các cực của tế bào. Sau đó, ô bắt đầu dài ra cho đến khi phần giữa ô tách thành hai ô mới giống hệt nhau.
Nguyên phân, được sử dụng để tăng trưởng và sửa chữa da, tóc và tế bào máu, bắt đầu bằng giai đoạn giữa các giai đoạn. Trong giai đoạn này, tế bào phát triển và thu thập các chất dinh dưỡng để chuẩn bị cho quá trình nguyên phân và bắt đầu sao chép DNA. Giai đoạn nguyên phân tách các nhiễm sắc thể thành hai nhân giống hệt nhau và chuyển thẳng vào tế bào.
Cytokinesis phân chia tế bào chất, bào quan và các bộ phận cần thiết khác thành hai tế bào con như nhau. Cytokinesis có thể xảy ra trực tiếp với nguyên phân và hai giai đoạn này thường được gọi đơn giản là "giai đoạn M.".