La mitose est un processus divisé en plusieurs phases distinctes, à savoir : prophase, métaphase, anaphase, et télophase. Pendant la prophase, les chromosomes se condensent et deviennent visibles sous le microscope. Les centrioles se déplacent vers les pôles opposés de la cellule, tandis que le fuseau mitotique commence à se former. Ensuite, au cours de la métaphase, les chromosomes s'alignent au centre de la cellule, le long de la plaque équatoriale. En anaphase, les chromatides sœurs se séparent et migrent vers les pôles opposés. Enfin, pendant la télophase, les chromosomes arrivent aux pôles et commencent à se décondenser, tandis que la membrane nucléaire se reforme autour de chaque jeu de chromosomes. Ce cycle se termine par la cytokinèse, où le cytoplasme de la cellule se divise, formant deux cellules distinctes.

Contrairement à la mitose, la méiose consiste en deux étapes successives de divisions nucléaires, méiose I et méiose II, et chacune de ces étapes se subdivise en prophase, métaphase, anaphase, et télophase. La méiose I est la division réductionnelle où les homologues chromosomiques sont séparés. Lors de la prophase I, des événements uniques tels que l'appariement des chromosomes homologues et l'échange de segments d'ADN (crossing-over) se produisent. Ceci favorise la recombinaison génétique et la diversité. La méiose II est semblable à la mitose car elle vise à séparer les chromatides sœurs des chromosomes doublement chromatidés qui restent après la méiose I. Le résultat final de la méiose est la formation de quatre cellules haploïdes, chacune contenant un mélange génétique unique.

La mitose est fondamentale pour le développement et la maintenance des organismes pluricellulaires. En permettant aux cellules de se diviser et de se multiplier, elle favorise la croissance de l'organisme depuis l'embryon jusqu'à l'âge adulte. Elle est également indispensable pour la réparation et la régénération des tissus endommagés, assurant ainsi la survie de l'organisme. Une altération du processus mitotique peut entraîner des anomalies cellulaires et contribuer au développement de maladies comme le cancer, caractérisé par une division cellulaire incontrôlée.

La méiose joue un rôle critique dans la reproduction sexuée. Grâce au processus de réduction du nombre de chromosomes dans les gamètes, elle garantit le maintien d'un nombre constant de chromosomes à travers les générations. De plus, elle accroît la variabilité génétique au sein d'une population, facteur essentiel pour l'évolution et l'adaptation des espèces. La recombinaison génétique lors du crossing-over contribue à la diversité génétique, augmentant les chances de survie face à des environnements changeants ou des pressions sélectives.