Ένα ευκαρυωτικό κύτταρο διαιρείται με μίτωση ή μείωση.
Η μίτωση πραγματοποιείται σε όλα τα σωματικά κύτταρα των ανώτερων οργανισμών, ενώ η μείωση στα άωρα γεννητικά κύτταρα, που εντοπίζονται στα αναπαραγωγικά όργανα των ατόμων.

Με τη μίτωση εξασφαλίζεται η μονογονική αναπαραγωγή ορισμένων ζωικών ειδών, η αύξηση του αριθμού των κυττάρων και η ανάπτυξη των οργανισμών, η αντικατάσταση των νεκρών και κατεστραμμένων κυττάρων στους ιστούς.

Η μείωση αποσκοπεί στην παραγωγή των απλοειδών γαμετών, τα ωάρια για τα θηλυκά ζώα και τα σπερματοζωάρια για τα αρσενικά.

Πριν από κάθε κυτταρική διαίρεση το DNA του κυττάρου διπλασιάζεται και εμφανίζεται σε χαρακτηριστικές δομές, τα χρωμοσώματα.

Έτσι, πριν από κάθε κυτταρική διαίρεση κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο γενετικώς όμοια μέρη, τις αδελφές χρωματίδες που συγκρατώνται ενωμένες σε μία δομή, το κεντρομερίδιο. Κάθε αδελφή χρωματίδα είναι ένα μεγάλο μόριο DNA, αναδιπλωμένο, πακεταρισμένο και συσπειρωμένο.

Στη μετάφαση της μίτωσης τα χρωμοσώματα διατάσσονται σε μία σειρά, στο ισημερινό επίπεδο του κυττάρου.

Στην ανάφαση της μίτωσης κάθε χρωμόσωμα διαχωρίζεται στις χρωματίδες του και κάθε μία χρωματίδα μετακινείται προς τον έναν από τους δύο πόλους του κυττάρου.

Κατά αυτόν τον τρόπο, στην τελόφαση της μίτωσης προκύπτουν δύο θυγατρικά κύτταρα, που στο κάθε ένα έχει μεταφερθεί μία από τις δύο χρωματίδες κάθε χρωμοσώματος του γονικού κυττάρου. Τα δύο κύτταρα αυτά είναι γενετικώς πανομοιότυπα.

Η μείωση περιλαμβάνει δύο διαδοχικές κυτταρικές διαιρέσεις. Στην πρώτη διαίρεση (μείωση Ι) διαχωρίζονται τα χρωμοσώματα κάθε ζεύγους και στα δύο θυγατρικά κύτταρα που προκύπτουν μεταφέρεται ένα χρωμόσωμα (με συνδεδεμένες τις δύο χρωματίδες του) από κάθε ζεύγος ομόλογων χρωμοσωμάτων του αρχικού κυττάρου. Στη δεύτερη διαίρεση (μείωση ΙΙ), κάθε ένα από αυτά τα κύτταρα διαιρείται πάλι και σε αυτή τη διαίρεση διαχωρίζονται οι χρωματίδες των χρωμοσωμάτων, με τρόπο ανάλογο της μίτωσης.

Με τη μείωση ο αριθμός των χρωμοσωμάτων ενός οργανισμού μειώνεται στο μισό στους γαμέτες του. Στη συνέχεια δύο γαμέτες από άτομα διαφορετικού φύλου θα γονιμοποιηθούν και θα προκύψει το ζυγωτό που θα έχει διπλοειδή αριθμό χρωμοσωμάτων. Η γονιμοποίηση αποκαθιστά τον αριθμό χρωμοσωμάτων στο ζυγωτό, και εν τέλει το νέο άτομο θα έχει ίδιο αριθμό χρωμοσωμάτων με τους γονείς του.