Едно от основните свойства на клетката е способността и да се размножава чрез делене. В резултат на деленето от една родителска клетка се получават дъщерни клетки. Универсалната форма на делене на еукариотните клетки е митозата. Митозата протича в четири последователни фази: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Чрез митоза от една майчина клетка се получават две дъщерни клетки със същия хромозомен набор както майчината. Преди митозата клетката се подготвя за деленето – това става по време на т. нар. интерфаза. Интерфазата има три последователни периода: пресинтетичен G1, синтетичен S, и постсинтетичен G2 . Прeз G1 периода се синтезират иРНК,структурни белтъци и ензими,които са необходими за следващия период от интерфазата. Клетката увеличава видимо масата си. През синтетичния период (S) се извършва репликация на ДНК. През G2 периода се удвояват двете центриоли на цитоцентъра,синтезира се белтък,необходим за изграждането на нишките на делителното вретено.
Интерфазата заедно с митозата съставляват така наречения митотичен цикъл.
Жизнен цикъл
Периодът от създаването на клетката (чрез делене) до разделянето й, или до смъртта й, се нарича жизнен цикъл. Жизненият цикъл може да съвпадне с митотичния цикъл или не. При по-голяма част от клетките на многоклетъчните организми обаче жизненият и митотичният цикъл не съвпадат. След създаването на тези клетки започва процес на диференциация. Така се обособяват групи от клетки със специфичен строеж и функции, които изграждат тъканите. Израз на клетъчната диференциация са произвежданите от клетката специфични белтъци, чрез които тя осъществява характерни за нея функции. Например само еритроцитите произвеждат белтъка хемоглобин, чрез който извършват приемането на кислорода и отделянето на въглеродния диоксид. Избирателното синтезиране на хемоглобин се осигурява от избирателно активиране на гените, отговорни за неговата синтеза. Следователно по-голяма част от гените са блокирани и при диференцирането на клетките се активират само отделни гени. Диференцираните клетки обикновено престават да се делят. Някои диференцирани клетки обаче, които при нормални условия не се размножават, при промяна на условията, могат временно да встъпят в митотичен цикъл. Например при изрязването на част от черен дроб на възрастен бозайник чернодробните му клетки започват усилено да се делят митотично и възстановяват отстранената част. Жизненият път на диференцираните клетки завършва със смърт. Продължителността на жизнения цикъл на диференцираните клетки е различна. Например нервните клетки на бозайниците се диференцират през ембрионалния период и живеят до смъртта на индивида, а клетките на еритроцитите - около 120 дни (Но пък еритроцитите непрекъснато се подменят с нови).