Cykl komórkowy człowieka składa się z dwóch głównych faz: fazy interfazy i fazy mitotycznej. W przypadku większości komórek faza mitotyczna obejmuje mitozę, ale komórki rozrodcze również przechodzą mejozę. Interfazowa część cyklu komórkowego człowieka polega na tym, że komórki zarówno angażują się w swoje normalne funkcje komórkowe, jak i przygotowują się do podziału. Mitoza to miejsce, w którym komórki dzielą się, tworząc dwie oddzielne, ale identyczne komórki potomne. W mejozie produktem są cztery potomne komórki płciowe, czyli gamety, z połową liczby chromosomów jako komórką macierzystą.
Większość komórek przechodzi mitozę jako ostatnią część ludzkiego cyklu komórkowego. Gdy komórki rosną podczas interfazy, mogą stać się zbyt duże, aby skutecznie usuwać odpady i wchłaniać składniki odżywcze. To i inne sygnały, takie jak hormony, mogą informować komórkę, kiedy jest gotowa do podziału. Przed podziałem komórka replikuje swoje DNA, dzięki czemu każda komórka potomna otrzyma kopię. Po zakończeniu mitozy wynikiem są dwie komórki potomne z identycznym DNA.
Istnieje wiele kontroli i przystanków, które regulują podział i wzrost komórek. W kilku punktach cyklu ludzkiego komórki komórka będzie musiała spełnić określone kryteria, zanim będzie mogła przejść do innej fazy. Ponadto komórki często przestają się dzielić, gdy dotkną innej komórki. Wyjątkiem od reguły są komórki rakowe. Komórki te nie mają już zdolności do zaprzestania dzielenia się, a więc mogą wytwarzać niebezpieczne nowotwory.
Aby wytworzyć komórki rozrodcze — czyli plemniki lub komórki jajowe — komórka musi przejść mejozę w ramach cyklu komórkowego człowieka. Mejoza to proces, w którym komórka dzieli się na cztery komórki, z których każda ma połowę chromosomów jako komórkę macierzystą. Podczas mejozy komórki dzielą się dwukrotnie. Przed pierwszym podziałem chromosomy są kopiowane i przechodzą dwa unikalne procesy zwane synapsą i skrzyżowaniem. Procesy te zapewniają czterem powstałym komórkom potomnym większą różnorodność genetyczną po drugim podziale mejotycznym.
Część międzyfazowa cyklu komórki człowieka to faza, w której komórka wykonuje większość swojej aktywności komórkowej. Istnieją trzy główne części interfazy — G1, S i G2. „S” odnosi się do „syntezy” i jest częścią cyklu komórkowego, w której DNA jest replikowane w celu mitozy. Dwie fazy „G” odnoszą się do czasu przed rozpoczęciem fazy S i czasu między końcem fazy S a początkiem mitozy. Chociaż komórka może przygotowywać się do podziału komórkowego podczas faz G i S, przez cały okres międzyfazy stale wykonuje swoje obowiązki komórkowe.
Po utworzeniu komórka wchodzi w fazę G1. Ilość czasu, jaką komórka spędza w tej fazie, zależy od jej typu. W niektórych komórkach może trwać cały dzień, a w innych lata. Komórka w fazie G2 przechodzi końcowe przygotowania do podziału komórkowego. Inna faza, G0, odnosi się do komórki, która tymczasowo lub na stałe nie dzieli się.