Fisiunea binară este o formă de reproducere asexuată care este folosită de toate organismele procariote, precum și de unele organisme eucariote precum ciupercile. Pe lângă faptul că este folosit pentru a duplica organisme întregi, acest proces este, de asemenea, utilizat în celulele organismelor eucariote de către unele dintre organele. În acest proces, două celule fiice sunt produse de o singură celulă părinte care se clonează efectiv. Bacteria Escherichia coli a fost folosită pe scară largă de către cercetătorii care studiază fisiunea binară, deoarece oferă un exemplu clasic al acestei metode de reproducere asexuată în acțiune și este foarte abundentă.
În fisiunea binară, celula începe prin a-și duplica ADN-ul pentru a crea două seturi complete și apoi crește la o dimensiune mult mai mare decât este de obicei. Pe măsură ce celula crește, seturile de ADN se deplasează la capetele opuse ale celulei. Odată ce celula a atins dimensiunea potrivită, se împarte în două, creând două celule fiice cu ADN identic. Acest proces este utilizat în mod clasic atunci când un organism trăiește într-un mediu stabil.
Pe lângă reproducerea prin fisiune binară, multe procariote se pot reproduce și sexual. Reproducerea sexuală este importantă, deoarece contribuie la diversitatea genetică prin amestecarea genelor diverșilor indivizi. Sesiunile repetate de fisiune binară ar reduce diversitatea genetică, făcând ca specia în ansamblu să fie foarte susceptibilă de a fi distrusă. Reproducerea sexuală amestecă lucrurile, menținând speciile diverse și promovând dezvoltarea mutațiilor benefice.
Momentul fisiunii binare este important, deoarece organismele trebuie să o facă la momentul potrivit. Procesul este parțial reglementat de inelul septal, un inel de proteine care se formează în jurul mijlocului celulei, încurajând-o să se dividă uniform fără a deteriora ADN-ul sau peretele celular. Erorile în procesul de fisiune pot determina formarea de celule fiice cu ADN incomplet sau copii suplimentare ale anumitor gene. Inelul septal este conceput pentru a preveni acest lucru.
În celulele organismelor eucariote, organele precum mitocondriile pot fi reproduse prin această metodă. Fisiunea binară în interiorul celulei este de obicei programată pentru a avea loc atunci când celula este în proces de replicare și divizare ca parte a ciclului celular. În timpul acestui proces pot apărea erori, provocând probleme cu celulele fiice produse în timpul diviziunii celulare. Aceste erori pot provoca moartea celulelor, deoarece noua celulă nu poate supraviețui singură, sau pot duce la afecțiuni precum cancerele, cauzate de erori în diviziunea celulară care duc la o proliferare a creșterii celulare.