Основным способом деления клетки является митоз. Митоз включает в себя ряд последовательных фаз, в результате которых сначала разделяется ядро, а затем происходит деление цитоплазмы. В результате получаются две абсолютно одинаковые клетки с наборами хромосом, идентичными набору родительской клетки. Последовательность всех процессов, происходящих в клетке с момента ее возникновения в результате митоза до следующего деления или гибели, называется жизненным циклом клетки. Часть жизненного цикла клетки от ее возникновения и до начала следующего деления называется интерфазой. Именно в интерфазу происходит подготовка клетки к делению. Важнейшим процессом при этом является удвоение ДНК, после которого каждая хромосома состоит из двух идентичных половинок — хроматид.

Митоз состоит из четырех фаз: профазы, метафазы, анафазы и телофазы. Профаза — первая фаза деления, в которую двухроматидные хромосомы спирализуются и становятся заметными. Ядрышки и ядерная оболочка распадаются, образуются нити веретена деления. Метафаза — фаза скопления хромосом на экваторе клетки; нити веретена деления идут от полюсов и присоединяются к центромерам хромосом. К каждой хромосоме подходят две нити, идущие от двух полюсов. Анафаза — фаза расхождения хромосом, в которой центромеры делятся, а однохроматидые хромосомы растаскиваются нитями веретена к полюсам клетки. Это самая короткая фаза митоза. Телофаза — фаза окончания деления, когда происходит деспирализация хромосом, формируется ядрышко, восстанавливается ядерная оболочка, на экваторе закладывается перегородка (в растительных клетках) или возникает перетяжка (в животных клетках), нити веретена исчезают.

В результате митоза из одной диплоидной клетки, имеющей двухроматидные хромосомы и удвоенное количество ДНК (2n4с, где n — число хромосом, с — число хроматид), образуются две дочерние клетки с однохроматидными хромосомами и одинарным количеством ДНК (2n2с). Так делятся соматические клетки (клетки тела).

Значение митоза состоит в точной передаче наследственной информации дочерним клеткам, увеличении числа клеток в организме, а также в обеспечении процесса бесполого размножения организмов и регенерации.