La mitosi è la divisione di una cellula per creare due cellule figlie identiche, mentre la meiosi forma cellule figlie diverse dalla cellula madre. La mitosi è un mezzo per sostituire le vecchie cellule; la meiosi forma cellule sessuali, o gameti.
All'inizio della mitosi, i cromosomi diventano visibili nel nucleo della cellula. La membrana nucleare si dissolve e le fibre speciali, il fuso, allineano i cromosomi attraverso il centro della cellula. Coppie di cromosomi si spostano verso le estremità opposte della cellula e si formano attorno a loro nuovi involucri nucleari. I cromosomi decondensano, diventando di nuovo invisibili mentre l'intera cellula si divide nel mezzo. Il risultato di questo processo sono due celle figlie identiche.
L'inizio della meiosi è simile alla mitosi, ad eccezione del fatto che i cromosomi omologhi o simili si accoppiano. Le coppie cromosomiche consistono in un cromosoma di ciascun genitore. Come la mitosi, l'involucro nucleare scompare e le fibre del fuso si formano per allineare i cromosomi e trascinarli verso le estremità opposte della cellula. L'allineamento dei cromosomi omologhi nella meiosi è casuale, nel senso che le cellule figlie possono ottenere cromosomi da entrambi i genitori. Questa è una fonte di diversità genetica nella riproduzione sessuale. Un'altra fonte è che i cromosomi omologhi, mentre nelle loro coppie, scambiano il materiale genetico l'uno con l'altro, aumentando ulteriormente la diversità genetica. La meiosi finisce molto come la mitosi, ma invece di cellule identiche, il risultato sono due cellule figlie chiaramente diverse.