W komórce eukariotycznej replikacja chromosomu zachodzi podczas syntezy DNA lub fazy S cyklu komórkowego. W stanie normalnym chromosom to długie, cienkie włókno chromatyny zawierające jedną cząsteczkę DNA. Po powieleniu chromosom składa się z dwóch identycznych siostrzanych chromatyd, z których każda zawiera kopię cząsteczki DNA. Podczas mitozy siostrzane chromatydy są rozdzielane i rozdzielane do dwóch komórek potomnych.
U eukariontów podział komórek mitotycznych obejmuje dystrybucję identycznego materiału genetycznego do dwóch komórek potomnych. Według Hartnell College, cykl komórkowy dzieli się na dwie podstawowe fazy, interfazę i mitozę. Interfazę dzieli się dalej na trzy podfazy: pierwszą lukę lub fazę G1; Synteza DNA; i druga luka, czyli faza G2. Gdy komórka nie dzieli, wykonuje ona normalne funkcje komórkowe w fazie G0. Podczas tej fazy każdy chromosom ma normalną formę długiego, cienkiego włókna chromatyny. Kiedy komórka wchodzi do cyklu komórkowego w celu podziału, najpierw zaczyna rosnąć, wytwarzając białka i organelle cytoplazmatyczne. Ten wzrost utrzymuje się we wszystkich podfazach interfazy. W fazie S chromosomy są duplikowane, gdy polimerazy DNA i inne enzymy działają na nici DNA. Struktura podwójnej helisy DNA jest rozwijana, a każda nić działa jako matryca do syntezy nowych nici. Kiedy komórka jest gotowa do podziału, wchodzi w fazę mitotyczną. Podczas mitozy komórka dzieli się na dwie komórki potomne, przy czym każda komórka zawiera jedną z chromatyd siostrzanych.
