Cykl komórkowy zachodzi w ciągu około 24 godzin (w typowej komórce ludzkiej) i składa się z dwóch odrębnych etapów: interfazy, która obejmuje trzy fazy cyklu komórkowego (G₁, S i G₂) oraz mitozy (M). Podczas interfazy, która zajmuje około 95 procent czasu trwania eukariotycznego cyklu komórkowego, komórki rosną i replikują swoje DNA, przygotowując się do mitozy.

Fazy interfazy

Po każdym okresie mitozy i cytokinezy komórki eukariotyczne wchodzą w interfazę, podczas której rosną i replikują swoje DNA, przygotowując się do następnego podziału mitotycznego.

Podczas fazy_G1 (przerwa 1) komórki rosną w sposób ciągły i przygotowują się do replikacji DNA. Podczas tej fazy komórki są aktywne metabolicznie i kopiują niezbędne organelle i cząsteczki biochemiczne, takie jak białka.

W kolejnej fazie S (syntezy) interfazy komórki powielają swoje jądrowe DNA, które pozostaje upakowane w częściowo skondensowaną chromatynę. Podczas fazy S komórki powielają również centrosom, strukturę organizującą mikrotubule, która tworzy aparat wrzeciona mitotycznego. Wrzeciono mitotyczne oddziela chromosomy podczas mitozy.

W fazie_G2 (gap 2), która następuje po syntezie DNA, komórki nadal rosną i syntetyzują białka i organelle, aby przygotować się do mitozy.

W komórkach ludzkich faza G₁ trwa około 11 godzin, faza S trwa około 8 godzin, a faza G₂ trwa około 4 godzin. Podczas G₁ komórki są diploidalne (2n, para każdego chromosomu). Po replikacji w fazie S komórki zwiększają zawartość DNA do 4n. Komórki pozostają 4n do cytokinezy, w którym to momencie ich zawartość DNA zmniejsza się do 2n.