La célula contiene en sus cromosomas toda la información genética necesaria para el funcionamiento y la reproducción del organismo entero del que ella forma parte. La célula eucariote posee muchos cromosomas que se encuentran en su núcleo, la célula procariote no posee más que un cromosoma en forma de filamento, que no está separado del citoplasma.

 En la reproducción de las procariotas, el cromosoma único se duplica antes de la división celular (ver gráfico), y cada uno de los cromosomas hijos se une a un punto distinto sobre la cara interna de la membrana celular, cuando ésta se alarga los cromosomas se separan. Para ello las dos ramas de la doble hélice de ADN se separan (abertura de un cierre relámpago) y cada una de las dos será copiada por una enzima, el ADNpolimerasa, que construirá cada nueva rama yuxtaponiendo cada nucleótido complementario frente a aquellos que se encuentran en cada rama utilizada como modelo: A delante de T, T delante de A, C delante de G, y G delante de C. Al final del proceso, la célula poseerá dos dobles hélices de ADN idénticas que irán cada una de las células hijas luego de la división.

La replicación no puede tener lugar si no está presente una secuencia de ADN particular, llamada origen de la replicación.  Este origen de replicación es especifico de la especie: las enzimas de una bacteria no encontrarán nunca un origen de replicación de levadura o de hombre (ver el punto § 1.3.3 en este capítulo, donde se desarrolla en extenso la composición del ácido desoxirribonucleico ).Cuando la célula alcanza aproximadamente el doble de su tamaño originario, y los cromosomas están separados, ésta se invagina y se forma una nueva pared celular, que separa las dos nuevas células y a sus duplicados cromosómicos: se trata de la división por escisión, o corte en dos células hijas de tallas idénticas y conteniendo los mismos elementos estructurales y el mismo equipamiento cromosómico.

En los eucariotes, (donde el equipamiento cromosómico es complejo), el proceso o ciclo celular que asegura esta repartición equitativa de los cromosomas, mantiene una secuencia circular que incluye la mitosis, seguida por la citocinesis y, entre ésta y aquella, un período llamado interfase. Durante la interfase, la célula, se suceden los siguientes pasos:

Sobreviene el momento de la mitosis, proceso que tiene la función de dirigir a los cromosomas de modo tal que cada nueva célula obtenga un complemento completo, es decir, que cada una tenga la misma cantidad de cromosomas que la célula madre (dotación diploide). La mitosis se desarrolla en todas las células de la estirpe directa y en las que siguen la línea original durante su crecimiento. Se lleva a cabo en cuatro fases principales que culmina el ciclo con la citocinesis que es la división del citoplasma. La citocinesis comienza durante la telofase de la mitosis y divide la célula en dos partes iguales, coincidiendo con la línea media del huso (ver gráfico). Difiere sensiblemente en los casos de células vegetales y animales: en estas últimas la citocinesis resulta de las constricciones de la membrana celular entre los dos núcleos; en aquellas el citoplasma se divide por la confluencia de vesículas para formar la placa celular, dentro de la cual después se formará la pared celular.