Gli organismi unicellulari si riproducono asessualmente in un processo chiamato replicazione. A differenza degli organismi multicellulari, la riproduzione e la replicazione cellulare per organismi unicellari è lo stesso processo.
La maggior parte degli organismi unicellulari si riproduce replicando le loro parti e dividendosi poi in due. Questo processo crea più di due nuove celle; crea due nuovi organismi.
In teoria, questa forma di riproduzione asessuata si traduce in due celle identiche. Nel caso di organismi come i batteri, tuttavia, il DNA ha un tasso di mutazione abbastanza alto. Questo rapido tasso di mutazione è il motivo per cui i batteri sono in grado di evolvere la resistenza agli antibiotici.
La replica è anche chiamata fissione binaria ed è il tipo più comune di divisione cellulare.