有絲分裂，又稱為間接分裂，由W. Fleming (1882)年首次發現于動物及E. Strasburger（1880）年發現于植物。特點是有紡錘體染色體出現，子染色體被平均分配到子細胞，這種分裂方式普遍見于高等動植物(動物和高等植物)。是真核細胞分裂產生體細胞的過程。
細胞周期
分裂具有周期性。即連續分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細胞周期。一個細胞周期包括兩個階段：分裂間期和分裂期，（這兩個階段所占的時間相差較大，一般分裂間期占細胞周期的90%-95%；分裂期大約占細胞周期的5%-10%。細胞種類不同，一個細胞周期的時間也不相同。）分裂期又分為分裂前期、分裂中期、分裂后期和分裂末期。細胞在分裂之前，必須進行一定的物質準備。細胞增殖包括物質準備和細胞分裂整個過程。有絲分裂是一個連續的過程按先后順序劃分為間期、前期、中期、后期和末期五個時期，在前期和中期之間有時還劃分出一個前中期。
分裂間期
有絲分裂間期分為G1（DNA合成前期）、S（DNA合成期）、G2（DNA合成后期） 三個階段，其中G1期與G2期進行RNA（即核糖核酸）的復制與有關蛋白質的合成，S期進行DNA的復制。其中，G1期主要是染色體蛋白質和DNA解旋酶的合成，G2期主要是細胞分裂期有關酶與紡錘絲蛋白質的合成。在有絲分裂間期，染色質沒有高度螺旋化形成染色體，而是以染色質的形式進行DNA（即脫氧核糖核酸）單鏈復制。有絲分裂間期是有絲分裂全部過程重要準備過程，是一個重要的基礎工作。（現代醫學，利用有關藥物，制止了細胞中的紡錘絲的形成，從而抑制了細胞的有絲分裂，使細胞分裂停止于G0階段，利用該技術的有關藥物有效地遏制了癌細胞的惡性增殖和擴散。）
分裂期
前期 （prophase）
自分裂期開始到核膜解體為止的時期。間期細胞進入有絲分裂前期時，核的體積增大，由染色質構成的細染色線逐漸縮短變粗，形成染色體。因為染色體在間期中已經復制，所以每條染色體由兩條染色單體組成。核仁在前期的后半漸漸消失。在前期末核膜破裂，于是染色體散于細胞質中。
動物細胞有絲分裂前期時靠近核膜有兩個中心體。每個中心體由一對中心粒和圍繞它們的亮域，稱為中心質或中心球所組成。由中心體放射出星體絲，即放射狀微管。帶有星體絲的兩個中心體逐漸分開，移向相對的兩極。這種分開過程推測是由于兩個中心體之間的星體絲微管相互作用，更快地增長，結果把兩個中心體（兩對中心粒）推向兩極，而于核膜破裂后終于形成兩極之間的紡錘體。
前中期 自核膜破裂起到染色體排列在赤道面上為止。核膜的斷片殘留于細胞質中，與內質網不易區別，在紡錘體的周圍有時可以看到它們。
前中期的主要過程是紡錘體的最終形成和染色體向赤道面的運動。紡錘體有兩種類型：一為有星紡錘體，即兩極各有一個以一對中心粒為核心的星體，見于絕大多數動物細胞和某些低等植物細胞。一為無星紡錘體。兩極無星體，見于高等植物細胞。 曾經認為有星紡錘體含有三種紡錘絲，即三種微管。
一種是星體微管，由星體散射出的微管；
二是極微管，是由兩極分別向相對一級方向伸展的微管，在赤道區來自兩極的極微管互相重疊。現在認為極微管可能是由星體微管伸長形成的。
三是著絲點微管，與著絲點聯結的微管，亦稱著絲點絲或牽引絲。著絲點是在染色體的著絲粒的兩側發育出的結構。有報告說著絲點有使微管蛋白聚合成微管的功能。無星紡錘體只有極微管與著絲點微管。
核膜破裂后染色體分散于細胞質中。每條染色體的兩條染色單體其著絲點分別通過著絲點與兩極相連。由于極微管和著絲微管之間的相互作用，染色體向赤道面運動。最后各種力達到平衡，染色體乃排列到赤道面上。
中期 （metaphase）
從染色體排列到赤道面上，到它們的染色單體開始分向兩極之前，這段時間稱為中期。有時把前中期也包括在中期之內。中期染色體在赤道面形成所謂赤道板。從一端觀察可見這些染色體在赤道面呈放射狀排列，這時它們不是靜止不動的，而是處于不斷擺動的狀態。中期染色體濃縮變粗，顯示出該物種所特有的數目和形態。因此有絲分裂中期適于做染色體的形態、結構和數目的研究，適于核型分析。中期時間較短。
后期 （anaphase）
有絲分裂后期 每條染色體的兩條姊妹染色單體分開并移向兩極的時期。分開的染色體稱為子染色體。子染色體到達兩極時后期結束。染色單體的分開常從著絲點處開始，然后兩個染色單體的臂逐漸分開。當它們完全分開后就向相對的兩極移動。這種移動的速度依細胞種類而異，大體上在0.2～5微米/分之間。平均速度為 1微米/分。同一細胞內的各條染色體都差不多以同樣速度同步地移向兩極。子染色體向兩極的移動是靠紡錘體的活動實現的。
末期 （telophase）
從子染色體到達兩極開始至形成兩個子細胞為止稱為末期。此期的主要過程是子核的形成和細胞體的分裂。子核的形成大體上是經歷一個與前期相反的過程。到達兩極的子染色體首先解螺旋而輪廓消失，全部子染色體構成一個大染色質塊，在其周圍集合核膜成分，融合而形成子核的核膜，隨著子細胞核的重新組成，核內出現核仁。核仁的形成與特定染色體上的核仁組織區的活動有關。 細胞體的分裂稱胞質分裂。動物和某些低等植物細胞的胞質分裂是以縊束或起溝的方式完成的。縊束的動力一般推測是由于赤道區的細胞質周邊的微絲收縮的結果。微絲的緊縮使細胞在此區域產生縊束，縊束逐漸加深使細胞體最后一分為二。
高等植物細胞的胞質分裂是靠細胞板的形成。在末期，紡錘絲首先在靠近 有絲分裂末期兩極處解體消失，但中間區的紡錘絲保留下來，并且微管增加數量，向周圍擴展，形成桶狀結構，稱為成膜體。與形成成膜體的同時，來自內質網和高爾基器的一些小泡和顆粒成分被運輸到赤道區，它們經過改組融合而參加細胞板的形成。細胞板逐漸擴展到原來的細胞壁乃把細胞質一分為二（圖3）。細胞質中的有關細胞器，如線粒體，葉綠體等不是均等分配，而是隨機進入兩個子細胞中。細胞板由兩層薄膜組成，兩層薄膜之間積累果膠質，發育成胞間層，兩側的薄膜積累纖維素，各自發育成子細胞的初生壁。
【細胞有絲分裂記憶口訣】
(一)有絲分裂
前期：膜仁消失現兩體
中期：形定數晰赤道齊
后期：點裂體增均兩極
末期：兩消兩現重開始
（二）分裂期口訣
前期：膜仁失，兩體現；
中期：體列中，數清晰；
后期：點裂增，體均分；
末期：前期反，中現板（植物）。
參與有絲分裂的細胞器
中心體——與紡錘體的形成有關；
線粒體—與提供能量有關 ；
高爾基體——與植物新形成的細胞壁有關
經試驗摸索， 發現蠶豆側根是一種非常理想的觀察植物細胞有絲分裂材料。步驟如下：
1 蠶豆苗及側根的培養 選擇無霉變、無蟲害的蠶豆種子，加清水浸泡 24h，取出埋入濕潤黃沙或河沙中，蠶豆埋入沙中深度以 2～3 cm 為宜，在室溫下培養（夏季氣溫高可放在陰涼處，冬季氣溫低可放在朝陽避風處，有條件的學校可置 25℃恒溫箱中培養） ，每天灑少量水，以防沙失水干燥。 待主根長至 2～3 cm，拔出蠶豆苗，剪去其主根尖生長點，以促使側根生長，再將苗埋入沙 中繼續培養。在溫度適宜情況下，7 天（包括浸種時間在內）左右可長出 1～2cm 側根，一 般每根主根上可生側根 6～10 根不等。若繼續保持沙粒濕潤，放在室溫環境中，側根在 2～ 3 周內仍可保持旺盛生長，且其分生組織中細胞分裂活動仍呈活躍狀態。
2 取樣 取 1～2 cm 長、粗壯側根，在清水中洗去附著其上的沙粒，用刀片將根尖端縱剖為二， 切口長度以 2～3mm 為宜。縱剖根尖的目的是使根尖內部組織得到充分解離，并縮短在解離液中的處理時間。
3 解離 將縱剖后的整條根尖放入 1mol/L HCl 溶液中，在室溫下解離 6～8 min。解離時間長短 與室溫有關，室溫高時，可適當縮短時間，反之亦然。一般以根尖完全酥軟為度。
4 漂洗 待根尖酥軟后，用鑷子取出，放入清水中漂洗 2～3min。
5 染色 把漂洗后的根尖放在載玻片中央，用刀片截下 2～3mm 根尖，用吸水紙吸去根尖周圍 的水，加 1～2 滴改良石炭酸品紅染液，在室溫下染色 6～10min。為進一步提高染料對染 色體的著色效果，可將載玻片置酒精燈火焰上方緩慢加熱數分鐘，以染液不沸騰為適，待染液即將揮發干時停止加熱。
6 制片 用吸水紙吸去根尖周圍多余染液，加 1 滴清水，吸干，再加 1 滴清水，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加1片載玻片，用力壓片。
7 顯微鏡觀察 將制成的裝片先在低倍鏡下找到生長點區域，該區域的特征是：細胞略呈正方形，且緊密排成束狀，細胞核與核間距≤核直徑；核間距≥2 倍核直徑的區域，分裂相細胞少。找到 生長點區域后，再換成高倍鏡進行分裂相各期細胞的觀察。
8 不同染色液的染色效果 用結晶紫、醋酸洋紅、醋酸地衣紅和改良石炭酸品紅分別染蠶豆側根，結果顯示改良石炭酸品紅染色效果最好；而用其它3種染液染后，染色體形態的清晰度較前者略差。
9 蠶豆主、側根觀察效果的差異
蠶豆主、 蠶豆主根培養時間短，根粗大，以往報道用蠶豆作為有絲分裂觀察材料，多用其主根。
我們用不同的解離液和染色液處理主根，結果顯示主根分生組織細胞的細胞質著色顆粒多，
導致背景著色深，難以觀察到染色體形態，實驗效果較差。而其側根染色后，背景著色均較
淺，染色體形態清晰。主根觀察效果差的原因可能是取材部位或染色液濃度不當，或是其細 胞的細胞質成分差異所致。其真實原因，有待進一步研究。
通過幾個輪次的實驗教學實踐表明， 蠶豆側根是一種非常理想的觀察植物細胞有絲分裂
的材料，與洋蔥相比，它顯示出如下的優點：l）可供實驗用的根尖（具有大量分裂相細胞） 維持時間長 在室溫環境下保持培養沙濕潤，
其主根上不斷長出分裂活動旺盛的側根的時間 可維持 3 周；2）分裂相旺盛期持續時間長 從上午 9 時到下午 6 時任何時間取樣都能觀察
到大量的分裂相細胞，避免了老師因用洋蔥作材料而不得不利用休息時間在正午或晚間取材、固定帶來的麻煩，減少了老師的工作量；同時直接用新鮮材料觀察既提高了實驗效果，
也增強了教學的直觀性；另外，蠶豆側根分裂相細胞所占比例高，一般在1個視野里可見數個不同期的分裂相細胞，有的壓片部位在1個視野里可看到有絲分裂各期細胞；3）采用改良石炭酸品紅液染色，其細胞質著色淺，
而染色體著色深，染色體大，視野清晰，便于觀察； 4）材料易得，無季節性限制，培養方便，種子萌發率高，發根量大。