Một điểm khác biệt chính giữa nguyên phân của tế bào động vật và thực vật là tế bào động vật trở nên tròn trịa trong các giai đoạn trước khi phân chia, nhưng tế bào thực vật không thay đổi hình dạng ở giai đoạn này. Một điểm khác biệt nữa là nguyên phân của tế bào thực vật được gây ra bởi một loại hormone thực vật cụ thể, nhưng không có loại hormone cụ thể nào được biết là nguyên nhân gây ra nguyên phân ở tế bào động vật. Thay vào đó, một số hormone đã được quan sát là gây ra sự phân chia tế bào.
Centrosome, là quá trình bào quan gần nhân tế bào phân chia và di chuyển sang các phía đối diện của tế bào trong quá trình nguyên phân, cần thiết cho quá trình nguyên phân của tế bào động vật nhưng không có trong quá trình nguyên phân của tế bào thực vật.
Một sự khác biệt khác giữa nguyên phân của tế bào động vật và thực vật nằm ở quá trình phân cắt và tăng trưởng mảng tế bào. Sự phân cắt tế bào xảy ra theo hướng tâm, nghĩa là nó hướng về trung tâm, trong nguyên phân của tế bào động vật. Mặt khác, trong quá trình nguyên phân của tế bào thực vật, tấm tế bào phát triển ra ngoài thay vì phân cắt vào trong.
