Trong quá trình nguyên phân, tế bào phóng to, phân tách và nhân đôi DNA, sau đó phân tách thành hai tế bào con. Trong chu kỳ sinh sản này, tế bào trải qua năm giai đoạn khác nhau.
Năm giai đoạn chính của quá trình nguyên phân là prophase, prometaphase, metaphase, anaphase và telophase. Một số mốc thời gian nguyên phân bao gồm khoảng thời gian giữa các pha, nơi tế bào bắt đầu chuẩn bị trải qua quá trình nguyên phân. Giai đoạn đầu là bước khởi đầu chính thức của quá trình nguyên phân và trong bước này, các sợi DNA đã nhân đôi sẽ ngưng tụ thành dạng nhỏ gọn hơn và mang hình dạng X truyền thống của nhiễm sắc thể.
Trong quá trình prometaphase, màng xung quanh nhân tế bào tan ra để các nhiễm sắc thể có thể di chuyển vào vị trí trung tâm của tế bào. Các sợi trục sắp xếp các nhiễm sắc thể ở trung tâm của nhân trong quá trình chuyển hóa. Giai đoạn này rất cần thiết cho sức khỏe của các tế bào con, vì nó xếp các nhiễm sắc thể lên đồng đều để chúng có thể dễ dàng phân chia trong giai đoạn tiếp theo.
Anaphase là giai đoạn mà hai tế bào khác nhau bắt đầu thực sự hình thành. Các nhiễm sắc thể được kéo ra xa nhau và một nửa của mỗi nhiễm sắc thể được kéo về các đầu riêng biệt của tế bào, tạo ra hai bó nhiễm sắc thể.
Trong telophase, các bó nhiễm sắc thể này được bao bọc trong một màng nhân mới. Sau khi được bao bọc an toàn, các nhiễm sắc thể lại vỡ ra và mất đi hình dáng nhỏ gọn. Cuối cùng, trong cytokinesis, hai bên tách rời nhau để tạo ra hai tế bào con giống hệt nhau mới.
