zajmuje 70-90% czasu cyklu komórkowego. Obejmuje trzy fazy, określane jako G1, S i G2. W ich trakcie następuje przygotowanie komórki do podziału (Faza M)
-podwojenie ilości DNA (replikacja); połączenie cząsteczek DNA z wcześniej wytworzonymi białkami histonowymi; dzięki temu każda komórka potomna która powstanie podczas mitozy otrzyma identyczny materiał genetyczny jak komórka rodzicielska
wzrost komórki do osiągnięcia rozmiarów komórki rodzicielskiej (przygotowanie do kolejnej fazy polegające na zwiększeniu liczby organelli i syntezie enzymów niezbędnych do replikacji DNA)
podział centromerów (podział chromosomów na dwie chromatydy), każda chromatyda staje się chromosomem potomnym, które przemieszczają się do przeciwległych biegunów.
chromosomy podlegają dekondensacji (rozluźnienie) - stają się ponownie włóknami chromatynowymi. Tworzy się otoczka jądrowa i jąderko; zanika wrzeciono podziałowe.
powstanie dwóch komórek potomnych identycznych jak rodzicielska; umożliwienie wzrostu i rozwoju organizmów; regeneracja uszkodzonych komórek; bezpłciowe rozmnażanie