Розрізняють три послідовних періоди інтерфази, а саме: пресінтетіческій, синтетичний і постсінтетіческій.

Пресінтетіческій період (G1), який часто називають ще першим інтервалом (від англ. Gap - інтервал), є початковим періодом інтерфази. У цей період ДНК ще не синтезується, однак відбувається накопичення РНК і білків, в тому числі і білків, необхідних для синтезу ДНК. Збільшується кількість мітохондрій. Зазвичай цей період триває 12-24 години.

Синтетичний період (S) слід за G1-періодом і характеризується тим, що в цей період в клітці відбувається синтез (реплікація) ДНК, у результаті чого кількість її подвоюється. У цей період триває також синтез РНК і білків. Дуже важливо, що до кінця цього періоду кожна з хромосом подвоюється і складається вже з двох сестринських хроматид, утримуваних центромероі. Можна сказати, що найбільш фундаментальною особливістю S-періоду є реплікація генів і подвоєння набору генів кожної дупліцірованной хромосоми. Загальна тривалість S-періоду зазвичай становить близько 5 годин.

Постсінтетіческій період (G2) характеризується зупинкою синтезу ДНК і накопиченням енергії. Однак триває синтез РНК і білків, що формує нитки веретена поділу. Загальна тривалість G2-періоду становить 3-6 годин.

Мітоз відбувається протягом чотирьох послідовних фаз, а саме: профази, метафази, анафази і телофази У профазі на початку відбувається конденсація і спіралізація (скручування) хромосом, в результаті чого вони стають видимими при мікроскопії пофарбованих препаратів. Збільшується діаметр кожного завитка. Ядерна мембрана розчиняється під дією ферментів, ядерце зникає. Центросома ділиться на дві центріолі, після чого останні розходяться до полюсів клітини. Відзначається також фосфорилювання окремих клітинних білків. Потім між полюсами починає формуватися ахроматі-нова фігура, схожа на веретено. Воно складається з білка і РНК. До кінця цієї фази ахроматіновая фігура витягується уздовж клітки, стаючи веретеном. Структурно веретено являє собою двополюсної структуру, побудовану з мікротрубочок і різних білків. Хроматиди (сестринські хроматиди) утримуються разом центромероі. Загальна тривалість профази становить приблизно 30-60 хвилин.

У метафазі хромосоми розташовуються на екваторі веретена. Вони мають вигляд товстих утворень, щільно згорнутих спіраллю, що полегшує підрахунок і вивчення їх структури з допомогою мікроскопа. Будучи прикріпленими до ниток веретена центромероі, до якої прикріплюються особливі білкові комплекси (кине-тофори), пов'язані з окремими мікротрубочками хроматиди, поки утримуються разом, але плечі їх вже роз'єднані. Загальна тривалість метафази складає 2-10 хвилин.

У анафазе настає поділ кінетохоров, а потім і поздовжнє розділення хромосом, в результаті чого кожна сестринська хро-матіда має власну Центромера і стає дочірньою хромосомою. Хромосоми подовжуються і рухаються до відповідних полюсів веретена. Анафаза триває 2-3 хвилини. Реплікація хромосомних решт (теломер), довжина яких складає 2-20 кб., Вимагає теломерази.

У телофазе (від грец. Telos - кінець) дочірні хромосоми досягають полюсів, витягуються і деспіралізуются. Кінетохорние трубочки зникають. Утворюється ядерна оболонка, знову з'являється ядерце. Загальна тривалість становить 20-30 хвилин.

На заключному етапі клітинного поділу відбувається ци-токінез, що починається ще в анафазе. Цей процес закінчується утворенням в екваторіальній зоні клітини перетяжки, яка розділяє клітину що діляться на дві дочірні клітини.