分裂期（M期）

分裂期はさらに、前期、中期、後期、終期に分けられる。

前期

• 間期には細い糸状の状態で核内に溶解しているように見えたDNAが、この前期で凝集を起こし、太い棒状の染色体にその形態を変化させる。棒状の形態を取る染色体に対し、間期の糸状のDNAは特に染色糸と呼ばれることがある。染色体の詳細については、後の「分裂にともなう染色体の変化」のところを参照のこと。
• 核膜と核小体が消失し、染色体が細胞質にむき出しとなる。
• 動物細胞だと、中心体が複製した後二つに分かれて、星状体へと変化。
• 植物細胞の場合には中心体が存在せず、星状体の代わりに極帽とよばれる構造が出現する。
• 星状体あるいは極帽を起点に紡錘糸と紡錘体の形成が始まる。紡錘体とは、この後の中期に出現する釣り鐘型構造全体を指し、紡錘糸とは紡錘体を構成する一本一本の糸状構造を指す。

中期

• 染色体の動原体に紡錘糸が付着して、紡錘体が完成。
• 染色体が赤道面に整列（「赤道」ではなく「赤道面」であることに注意）。そのため、染色体の観察にはこの中期がもっとも適している。

後期

後期には、一本の染色体が二本に分かれて、それぞれが両極に向かってに移動する。

このことから考えると、中期までの染色体は、後期に出現する二本の染色体から構成されていることになる。
この二本に分かれた染色体一本ぶんを染色分体と呼び、つまり、中期までの染色体は一本あたり、二本の染色分体から構成されていることになる。

終期

後期は、分裂期の言わば特異的な細胞構造を、もともとの間期の通常の状態へと復帰させるための時期である。
その特徴を生起順に挙げる。

• 両極に向かう染色体の移動が完了。
• 太い棒状の染色体が消失して、細い染色糸へと変化。
• 紡錘体が消失。
• 核膜が形成。一つの細胞の中に核が二つ出現するので、この過程は特に核分裂と呼ばれる。
• 核小体の再形成。
• 細胞質が二つに分かれて二つの娘細胞を生じる。この過程は細胞質分裂と呼ばれるが、この様式は動物細胞と植物細胞で異なっている。
  • 動物細胞：細胞の両側よりくびれが形成されて、最終的に細胞質分裂する。
  • 植物細胞：細胞の中心から両側に向かって細胞板が形成され、最終的に細胞質分裂する。