La crescita e la riproduzione cellulare sono guidate dal codice genetico presente nei filamenti di DNA della cellula. Questi filamenti di DNA formano geni, che sono impacchettati nei cromosomi
La riproduzione può essere sessuale o asessuale. Nella riproduzione asessuata, una singola serie di informazioni genetiche viene replicata in una cella identica. Il primo passo è la copia di un secondo set di cromosomi identico al primo nel nucleo della cellula. Questi due set si attaccano ai lati opposti della cella. La membrana cellulare su questi lati opposti continua a restringersi fino a quando la cellula non viene fenduta nel mezzo. Questo metodo di riproduzione produce una prole che è un clone perfetto dell'organismo. È l'unico mezzo di riproduzione negli organismi unicellulari. Alcuni organismi multicellulari, come le stelle marine, possono anche riprodursi in questo modo.
La riproduzione sessuale risulta dall'unione di due cellule riproduttive specializzate, come lo sperma e gli ovuli. Il vantaggio di questa forma di riproduzione è che introduce una più ampia riserva di diversità genetica, in quanto la progenie ha due serie di DNA invece del singolo insieme che viene copiato nella riproduzione asessuata. La riproduzione attraverso mezzi sessuali coinvolge le cellule sottoposte a un complesso processo di replicazione e divisione chiamato mitosi.