Il existe cinq phases de mitose. Chaque phase est utilisée pour décrire le type de changement que subit la cellule. Les phases sont la prophase, la prométaphase, la métaphase, l'anaphase et la télophase.
Prophase
Pendant la prophétie, les chromosomes du noyau se condensent. Des paires de centrioles se déplacent vers des côtés opposés du noyau. Les fibres du fuseau commencent à former un pont entre les extrémités de la cellule.
Prometaphase
Pendant la prométaphase, l'enveloppe nucléaire autour des chromosomes se décompose. Il n'y a plus de noyau et les chromatides sœurs sont libres. Une protéine appelée cinétochore se forme à chaque centromère. De longues et fines protéines s'étendent à partir des pôles opposés de la cellule et se fixent à chaque cinétochore.
Metaphase
Pendant la métaphase, la paire de chromatides est alignée par la poussée et la traction des microtubules cinétochores qui y sont attachés, comme dans un jeu de "tir à la corde". Les deux chromatides sœurs restent attachées l'une à l'autre au niveau du centromère. Les chromosomes s'alignent sur l'équateur de la cellule, ou ligne centrale, et sont préparés pour la division. C'est la phase la plus longue de la mitose.
Anaphase
Pendant l'anaphase, les chromatides sœurs se séparent et se déplacent de l'équateur de la cellule (plaque de métaphase) vers les pôles de la cellule. Le cinétochore est attaché au centromère. Les microtubules s'accrochent au cinétochore et raccourcissent leur longueur. Un autre groupe de microtubules, les microtubules non cinétochores, font le contraire. Ils deviennent plus longs. La cellule commence à s'allonger lorsque les extrémités opposées sont écartées.
Telophase
La télophase est l'étape finale de la mitose : la cellule elle-même est prête à se diviser. Un ensemble de chromosomes se trouve maintenant à chaque pôle de la cellule. Chaque ensemble est identique. Les fibres du fuseau commencent à disparaître, et une membrane nucléaire se forme autour de chaque ensemble de chromosomes. Un nucléole apparaît également à l'intérieur de chaque nouveau noyau et les chromosomes simple brin se déroulent en brins invisibles de chromatine.