Pengertian siklus sel adalah serangkaian peristiwa terurut yang melibatkan pertumbuhan sel dan pembelahan sel yang menghasilkan dua sel anak baru. Sel-sel di jalan menuju pembelahan sel berjalan melalui serangkaian tahap pertumbuhan yang tepat waktu dan diatur dengan cermat, replikasi DNA, dan pembelahan yang menghasilkan dua sel identik (klon). Siklus sel memiliki dua fase utama: interfase dan fase mitosis. Selama interfase, sel tumbuh dan DNA direplikasi. Selama fase mitosis, DNA yang direplikasi dan konten sitoplasma dipisahkan, dan sel membelah.
Fungsi paling dasar dari siklus sel adalah untuk menggandakan secara akurat jumlah besar DNA dalam kromosom dan kemudian memisahkan salinan secara tepat menjadi dua sel anak yang identik secara genetik. Proses-proses ini menentukan dua fase utama dari siklus sel. Duplikasi DNA terjadi selama fase S (S untuk sintesis), yang membutuhkan 10-12 jam dan menempati sekitar setengah dari waktu siklus sel dalam sel mamalia yang khas.
Setelah fase S, segregasi kromosom dan pembelahan sel terjadi dalam fase M (M untuk mitosis), yang membutuhkan waktu jauh lebih sedikit (kurang dari satu jam dalam sel mamalia). Fase M melibatkan serangkaian peristiwa dramatis yang dimulai dengan pembelahan nuklir, atau mitosis. Seperti dibahas secara rinci dalam Bab 18, mitosis dimulai dengan kondensasi kromosom: untai DNA yang diduplikasi, dikemas ke dalam kromosom memanjang, mengembun menjadi kromosom yang jauh lebih kompak yang diperlukan untuk pemisahan mereka.
Amplop nuklir kemudian rusak, dan kromosom yang direplikasi, masing-masing terdiri dari sepasang kromatid, menjadi melekat pada mikrotubulus dari spindel mitosis. Ketika mitosis berlanjut, sel berhenti sebentar dalam keadaan yang disebut metafase, ketika kromosom disejajarkan di ekuator dari gelendong mitosis, siap untuk segregasi. Pemisahan kromatid saudara perempuan secara tiba-tiba menandai awal anafase, di mana kromosom berpindah ke kutub yang berlawanan dari gelendong, tempat mereka mendekondensasi dan membentuk kembali inti yang utuh. Sel kemudian dicubit menjadi dua oleh pembelahan sitoplasma, atau sitokinesis, dan pembelahan sel selesai.