מחזור התא מתייחס לרצף האירועים לאורך חייו של תא טיפוסי - הכולל גדילה, שכפול DNA והכנה לחלוקת התא. עבור אורגניזמים המתרבים מינית, החיים מתחילים כזיגוטה, ביצית מופרית. עם הזמן, התא הבודד המקורי גדל ומתחלק באופן מבוקר כדי לייצר פרט רב-תאי ומורכב. תאים ממשיכים בתהליך זה, במיוחד כדי לשמור ולתקן רקמות במהלך ההזדקנות.
עכשיו בואו נסתכל מקרוב. באיקריוטים, דנ"א דו-גדילי מאורגן במיוחד בתוך גרעין הקשור לקרום כדי להכיל את החלל המוגבל של התא. ברמה הראשונה של דחיסה, הדנ"א עטוף בחוזקה סביב חלבונים ספציפיים הנקראים היסטונים. שילוב זה של חלקיקי חלבון דנ"א חוזר על עצמו ונארז במערכים המכונים נוקלאוזומים, אשר, יחד עם דנ"א מקשר, יוצרים סיבי כרומטין מפותלים. לבסוף, חלבונים סיביים נוספים דוחסים את הכרומטין עוד יותר, ואורזים אורכים ארוכים של דנ"א ליחידות דחוסות היטב. מוכר כרומוזומים, בהתאם לשלב חלוקת התא.
כדי להתכונן לחלוקה, תאים חייבים לעבור interphase, אשר מחולק לשלושה שלבים. G1, S ו-G2. ב-G1, שלב הפער הראשון, תא בת חדש שנוצר גדל בגודלו ומתכונן לשכפול DNA בשלב הבא. כעת ב-S, שלב הסינתזה, תאים משכפלים את הדנ"א הגרעיני שלהם, שנשאר ארוז ככרומטין. התאים גם משכפלים את הצנטרוזומים, המבנים המארגנים את המיקרוטובולים היוצרים את מנגנון הציר המיטוטי. לבסוף, ב-G2, שלב הפער השני, התאים ממשיכים לגדול, להתרבות אברונים ו