1824年普雷沃斯特和仲馬描述了蛙的卵裂，可能這是最早看到的細胞分裂現(xiàn)象。
1855年德國學者R.C.菲爾肖提出“一切細胞來自細胞”的著名論斷，即認為個體的所有細胞都是由原有細胞分裂產(chǎn)生的?，F(xiàn)在除細胞分裂外還沒有證據(jù)說明細胞繁殖有其他途徑（見“細胞學說”）。
原核細胞的分裂
原核細胞既無核膜，也無核仁，只有由環(huán)狀DNA分子構(gòu)成核區(qū)，亦稱擬核。擬核為貯存和復制遺傳信息的部位，具有類似細胞核的功能。擬核的DNA分子或者連在質(zhì)膜上，或者連在質(zhì)膜內(nèi)陷形成的“質(zhì)膜體”上，質(zhì)膜體亦稱間體。隨著DNA的復制間體也復制成兩個。兩個間體由于其間的質(zhì)膜的生長而逐漸離開，與它們相連接的兩個DNA分子環(huán)于是被拉開，每一個DNA環(huán)與一個間體相連。在被拉開的兩個DNA環(huán)之間細胞膜向中央長入，形成隔膜，終于使一個細胞分為兩個細胞。
真核細胞的分裂
按細胞核分裂的狀況可分為3種：即有絲分裂、減數(shù)分裂和無絲分裂。有絲分裂是真核細胞分裂的基本形式。減數(shù)分裂是在進行有性生殖的生物中導致生殖母細胞中染色體數(shù)目減半的分裂過程。它是有絲分裂的一種變形，由相繼的兩次分裂組成。無絲分裂亦稱直接分裂。最早由R·雷馬克于1841年看到。其典型過程是核仁首先伸長，在中間縊縮分開，隨后核也伸長并在中部從一面或兩面向內(nèi)凹進橫縊，使核變成腎形或啞鈴形，然后斷開一分為二。差不多同時細胞也在中部縊縮分成兩個子細胞，由于在分裂過程中不形成由紡錘絲構(gòu)成的紡錘體，不發(fā)生由染色質(zhì)濃縮成染色體的變化，故名。
無絲分裂（amitosis）
無絲分裂時由于不經(jīng)過染色體有規(guī)律的平均分配，故存在遺傳物質(zhì)不能保證（但是不是沒有可能）平均等分配的問題，由此有些人認為這是一種不正常的分裂方式。
無絲分裂是最早發(fā)現(xiàn)的一種細胞分裂方式，早在1841年德馬克（R.Remak）于雞胚血球細胞中見到。在無絲分裂中，核仁、核膜都不消失，沒有染色體的出現(xiàn)，在細胞質(zhì)中也不形成紡錘體，當然也就看不到染色體復制和平均分配到子細胞中的過程。但進行無絲分裂的細胞，染色體也要進行復制，并且細胞要增大。當細胞核體積增大一倍時，細胞就發(fā)生分裂。至于核中的遺傳物質(zhì)DNA時如何分配到子細胞中的，還有待進一步研究。無絲分裂是最簡單的分裂方式。過去認為無絲分裂主要見于低等生物和高等生物體內(nèi)的衰老或病態(tài)細胞中，但后來發(fā)現(xiàn)在動物和植物的正常組織中也比較普遍地存在。無絲分裂在高等生物中主要是高度分化的細胞，在動物的上皮組織、疏松結(jié)締組織、肌肉組織和肝組織中，在植物各器官的薄壁組織、表皮、生長點和胚乳等細胞中，都曾見到過無絲分裂現(xiàn)象。
有絲分裂（mitosis）
有絲分裂又稱為間接分裂，它是一種最普遍，是常見的分裂方式。有絲分裂為連續(xù)分裂，一般分為核分裂和胞質(zhì)分裂。
1、核分裂（時間長）：核分裂是一個連續(xù)的過程，為了敘述的方便，人為地把核分裂劃分為前期、中期、后期作末期四個時期。有絲分裂各期的特點如下：
前期：核內(nèi)的染色質(zhì)凝縮成染色體，核仁解體，核膜破裂以及紡錘體開始形成。
中期：中期是染色體排列到赤道板上，紡錘體完全形成時期。
后期：后期是各個染色體的兩條染色單體分開，分別由赤道移向細胞兩極的時期。
末期：為形成二子核和胞質(zhì)分裂的時期。染色體分解，核仁、核膜出現(xiàn)，赤道板上堆積的紡錘絲，稱為成膜體。
2、細胞質(zhì)分裂（時間短）：核分裂后期，染色體接近兩極時，細胞質(zhì)分裂開始。在兩個子核之間的連續(xù)絲中增加了許多短的紡錘絲，形成一個密集著紡錘絲的桶狀區(qū)域，稱之為成膜體。微管的數(shù)量增加，成膜體中有來自高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的泡囊（含多糖類物質(zhì)），沿著微管指引方向，聚集，融合，釋放出多核物質(zhì)，構(gòu)成細胞板，從中間開始向周圍擴展，直至與母細胞壁相連，成為胞間層——初生壁，新質(zhì)膜由泡囊的被膜融合而成。新細胞壁形成后，把兩個新形成的細胞核和它們周圍的細胞質(zhì)分隔成為兩個子細胞。
3、有絲分裂的特點：通過細胞分裂使每一個母細胞分裂成兩個基本相同的子細胞，子細胞染色體數(shù)目、形狀、大小一樣，每一染色單體所含的遺傳信息與母細胞基本相同，使子細胞從母細胞獲得大致相同的遺傳信息。使物種保持比較穩(wěn)定的染色體組型和遺傳的穩(wěn)定性。
減數(shù)分裂（meiosis）
有性生殖要通過兩性生殖細胞的結(jié)合，形成合子，再由合子發(fā)育成新個體。生殖細胞中的染色體數(shù)目是體細胞中的一半。（否則生物每繁殖一代，體細胞中的染色體數(shù)目就會增加一倍）。既然在形成生殖細胞——精子或卵細胞時，染色體數(shù)目要減少一半，則原細胞必須經(jīng)過減數(shù)分裂。
1、精子的形成過程
精子的形成部位：睪丸（精巢）的曲細精管中。在精巢中，通過有絲分裂產(chǎn)生了大量的原始生殖細胞，也就是精原細胞。根據(jù)有絲分裂的特征，可知精原細胞的染色體數(shù)目與體細胞染色體數(shù)目是相同的。在精原細胞時期，進行了染色體復制。當雄性動物性成熟后，睪丸里的一部分精原細胞就開始進行減數(shù)分裂，經(jīng)過減數(shù)分裂以后，精原細胞就形成了成熟的生殖細胞——精子。
第一次分裂的前期，細胞中的同源染色體兩兩配對，叫聯(lián)會。所謂的同源染色體，指減數(shù)分裂時配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一個來自父方，一個來自母方。聯(lián)會后，染色體進一步螺旋化變粗，逐漸在光學顯微鏡下可見每個染色體都含有兩個姐妹染色單體，由一個著絲點相連，每對同源染色體則含有四個姐妹染色單體，叫四分體。把四分體時期和聯(lián)會時比較，由于染色體復制在精原細胞時就發(fā)生了，因此，它們所含的染色單體、DNA數(shù)目都是相同的，不同的主要是染色體的螺旋化程度不同，聯(lián)會時染色體螺旋化程度低，染色體細，在光學顯微鏡下還看不清染色單體，因此，沒有在圖上表示出來。四分體時期，染色體螺旋化程度高，染色體變粗了，可在光學顯微鏡下清楚地看到每一個染色體有兩個單體。
在細胞分裂的同時，細胞內(nèi)的同源染色體彼此分離，結(jié)果一個初級精母細胞便分裂成兩個次級精母細胞，而此時細胞內(nèi)的染色體數(shù)目也減少了一半，細胞內(nèi)不再存在同源染色體。減數(shù)第一次分裂結(jié)束。減數(shù)第二次分裂是從次級精母細胞開始的，細胞未經(jīng)染色體的復制，直接進入第二次分裂。在細胞第二次分裂過程中，染色體的行為和前面所學的有絲分裂過程中染色體的行為非常相似，細胞內(nèi)染色體的著絲點排列在赤道板這一位置后，接著進行分裂，于是兩條姐妹染色單體分離，分別移向細胞兩極。與此同時，細胞分裂，結(jié)果生成了精子細胞。精子細胞經(jīng)過變形后成為精子，兩個次級精母細胞最后生成了四個精子，減數(shù)分裂結(jié)束。
隨后，各個四分體排列在細胞中央，同源染色體好像手拉手似地排成兩排，紡錘絲收縮，牽引染色體向兩極移動，導致四分體平分為二，配對的同源染色體分開，但此時著絲點并未分開，每一染色體上仍有兩條染色單體。接著發(fā)生細胞分裂，一個初級精母細胞分裂成兩個次級精母細胞，而每個次級精母細胞中的染色體數(shù)目就只有初級精母細胞的一半了，初級精母細胞有4條染色體，而次級精母細胞只有條染色體，染色體數(shù)目減半的原因是同源染色體分開，在次級精母細胞中已沒有同源染色體了。
聯(lián)會的同源染色體分開，說明染色體具有一定的獨立性，由于兩個同源染色體在細胞中央的排列位置是隨機的，可以互相交換，因此，就決定了同源的兩個染色體各移向哪一極也是隨機的，這樣，不同對的染色體之間就可以自由組合。這是將來要學的基因的自由組合規(guī)律的細胞學基礎。
第二次分裂的基本過程與有絲分裂相似：中期，染色體的著絲點排成一排，后期，著絲點一分為二，兩個姐妹染色單體成為兩個染色體，在紡錘絲的牽引下，移向兩極，接著，細胞分裂，兩個次級精母細胞分裂成4個精子細胞，減數(shù)分裂完成。
精子細胞再經(jīng)過變形，形成精子，在這個過程中，丟掉了精子細胞的大部分細胞質(zhì)，帶上重要的物質(zhì)——細胞核內(nèi)的染色體，輕裝上陣，并形成了一個長長的尾，便于游動。
2、卵細胞的形成過程
卵細胞在卵巢中形成，其過程與精子形成過程基本相同，但也有區(qū)別。
自然情況下
非自然情況下
射線、低溫﹑化學藥劑、病毒等環(huán)境因素對細胞分裂的影響是通過內(nèi)因起作用的，即通過導致基因突變或影響酶的活性而影響細胞分裂。
