Vi khuẩn là những sinh vật đơn bào thường sinh sản bằng cách một tế bào ban đầu tách làm đôi, một quá trình được gọi là phân hạch nhị phân. Quá trình này bắt đầu khi một tế bào đã phát triển đủ lớn - khoảng gấp đôi kích thước ban đầu.
Có bốn hoặc đôi khi năm bước để phân hạch nhị phân. Đầu tiên, tế bào ban đầu (được gọi là tế bào mẹ) phải phát triển đủ lớn để bắt đầu quá trình phân hạch. Trong bước thứ hai, tế bào nhân đôi nhiễm sắc thể của nó để nó có hai bản sao chính xác của vật liệu di truyền của tế bào. Các bản sao này tự gắn vào màng sinh chất của tế bào. Sau đó, tế bào phát triển nhiều hơn, điều này đẩy hai bản sao của vật liệu di truyền ra xa nhau hơn. Thứ tư, một bức tường mới được xây dựng qua trung tâm của tế bào, chia nó thành hai phần, mỗi phần chứa một bản sao của nhiễm sắc thể. Thành tế bào này được gọi là vách ngăn.
Điều gì xảy ra tiếp theo phụ thuộc vào loại vi khuẩn. Một số vi khuẩn dừng lại ở đây và vẫn liên kết với nhau bằng vách ngăn. Các loại vi sinh khác tiến thêm một bước nữa và hoàn toàn tách rời dọc theo vách ngăn. Dù bằng cách nào, cả hai tế bào đều trở thành tế bào trưởng thành hoàn toàn độc lập cho dù chúng có còn gắn vào nhau hay không.
