Η κυτταρική ανάπτυξη μπορεί να αναφέρεται στην επέκταση ενός μεμονωμένου κυττάρου καθώς ετοιμάζεται να διαιρεθεί ή στην επέκταση ενός πληθυσμού κυττάρων που αναπτύσσεται μέσω της κυτταρικής διαίρεσης. Και οι δύο αυτές διαδικασίες αποτελούν μέρη του κυτταρικού κύκλου. Μια σειρά γεγονότων συμβαίνουν καθώς ένα κύτταρο ετοιμάζεται να διαιρεθεί και τελικά να χωριστεί σε δύο πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα.
Η διαδικασία της κυτταρικής ανάπτυξης, τόσο εντός του ίδιου του κυττάρου όσο και εντός του κυτταρικού πληθυσμού, ξεκινά με μια φάση ανάπαυσης, γνωστή ως κενό 0. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, το κύτταρο μεταβολίζεται κανονικά αλλά δεν αναπτύσσεται ενεργά. Μετά από αυτήν την περίοδο ανάπαυσης, η οποία διαφέρει ανάλογα με τον τύπο του κυττάρου, το κύτταρο εισέρχεται στο ενδιάμεσο τμήμα του κυτταρικού κύκλου.
Το πρώτο βήμα της ενδιάμεσης φάσης είναι μια άλλη περίοδος ανάπαυσης, που ονομάζεται κενό 1. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το κύτταρο αναπτύσσεται για να προετοιμαστεί για την παρουσία πρόσθετου δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA). Αναπτύσσει επίσης το επιπλέον κυτταρόπλασμα που θα χρειαστεί για να χωριστεί σε δύο κύτταρα πλήρους μεγέθους στο τέλος της διαδικασίας. Κατά το επόμενο βήμα στη διαφάση, το DNA αποσυμπιέζεται και αντιγράφεται για να δημιουργήσει δύο σύνολα χρωμοσωμάτων. Στο κενό 2 της ενδιάμεσης φάσης, το κύτταρο ελέγχει για να βεβαιωθεί ότι το DNA έχει αναπαραχθεί σωστά και συνεχίζει να αυξάνεται μέχρι να είναι αρκετά μεγάλο για να διαιρεθεί.
Μετά την ενδιάμεση φάση, το επόμενο βήμα στην κυτταρική ανάπτυξη είναι η μίτωση, η οποία χωρίζεται σε τέσσερα ξεχωριστά βήματα. Κατά τη διάρκεια της μίτωσης, το ίδιο το κύτταρο σταματά να αναπτύσσεται και δημιουργεί πρόσθετη πρωτεΐνη και ξεκινά τη διαδικασία διαίρεσης των αντιγραμμένων χρωμοσωμάτων σε αντίθετες πλευρές του πυρήνα. Στο πρώτο βήμα, που ονομάζεται πρόφαση, τα χρωμοσώματα συμπυκνώνονται και οι ίνες του άξονα μετακινούνται σε αντίθετους πόλους στο κύτταρο.
Το δεύτερο βήμα είναι η μεταφάση, στην οποία τα χρωμοσώματα ευθυγραμμίζονται κατά μήκος του κεντρικού άξονα του κυττάρου. Οι ίνες ατράκτου συνδέονται με τα διπλά σύνολα χρωμοσωμάτων, ενώ στην αναφάση, κάθε σύνολο χρωμοσωμάτων αρχίζει να απομακρύνεται από το κέντρο. Τα χρωμοσώματα ολοκληρώνουν τη μετακίνησή τους στις αντίθετες πλευρές του κυττάρου κατά τη διάρκεια της τελοφάσης, που είναι το τελευταίο στάδιο της μίτωσης. Τα χρωμοσώματα στη συνέχεια ξετυλίγονται και μια πυρηνική μεμβράνη εμφανίζεται γύρω από κάθε σύνολο χρωμοσωμάτων.
Το τελικό στάδιο της κυτταρικής ανάπτυξης περιλαμβάνει τον πραγματικό διαχωρισμό ενός κυττάρου σε δύο θυγατρικά κύτταρα. Σε αυτή τη διαδικασία, γνωστή ως κυτοκίνηση, το ίδιο το κυτταρόπλασμα διαιρείται. Αυτό αυξάνει τον πληθυσμό των κυττάρων στην περιοχή και στέλνει τα δύο θυγατρικά κύτταρα πίσω σε μια φάση ανάπαυσης μέχρι το σώμα να ενημερώσει τα κύτταρα ότι πρέπει να αναπτυχθούν και να διαιρεθούν ξανά.