O ciclo celular ocorre ao longo de aproximadamente 24 horas (em uma célula humana típica) e em duas fases distintas: interfase, que inclui três fases do ciclo celular (G1, S e G2) e mitose (M). Durante a interfase, que ocupa cerca de 95% da duração do ciclo celular eucariótico, as células crescem e replicam o seu DNA para se prepararem para a mitose.
Após cada período de mitose e citocinese, as células eucarióticas entram em interfase, durante a qual crescem e replicam o seu DNA em preparação para a divisão mitótica seguinte.
Durante a fase G1 (intervalo 1), as células crescem continuamente e preparam-se para a replicação do DNA. Durante esta fase, as células estão metabolicamente ativas e copiam organelos essenciais e moléculas bioquímicas, como proteínas.
Na fase S (síntese) subsequente da interfase, as células duplicam o seu DNA nuclear, que permanece empacotado em cromatina semi-condensada. Durante a fase S, as células também duplicam o centrossoma, uma estrutura organizadora de microtúbulos que forma o aparelho do fuso mitótico. O fuso mitótico separa os cromossomas durante a mitose.
Na fase G2 (intervalo 2), que se segue à síntese do DNA, as células continuam a crescer e sintetizar proteínas e organelos para se prepararem para a mitose.
Nas células humanas, a fase G1 estende-se por aproximadamente 11 horas, a fase S leva cerca de 8 horas, e a fase G2 dura cerca de 4 horas. Durante a fase G1, as células são diplóides (2n, um par de cada cromossoma). Após a replicação na fase S, as células aumentam o seu conteúdo de DNA para 4n. As células permanecem em 4n até à citocinese, momento em que o seu conteúdo de DNA é reduzido a 2n.
