La riproduzione asessuata di cellule procariotiche, come batteri e archaea, sono esempi di fissione binaria nella biologia cellulare. Il processo di fissione binaria coinvolge una singola cellula che copia le sue informazioni genetiche, quindi si divide in due nuove celle.
Prima che inizi il processo di fissione binaria, il DNA della cellula primaria viene replicato in due copie che vengono liberate dal nucleo. Queste due copie del materiale genetico migrano verso i lati opposti della cellula. Le copie di materiale genetico si aggrappano alla parete cellulare. La cellula si gonfia, aumentando la distanza tra le serie duplicate di dati genetici. Un nuovo muro cellulare, chiamato setto, inizia a crescere al centro della cellula, dividendolo in due parti uguali.
Dopo che il setto si è sviluppato completamente, le cellule figlie possono rimanere attaccate o separate completamente, a seconda del tipo di organismo. La velocità del processo di fissione binaria dipende da fattori quali temperatura, acidità, abbondanza o assenza di nutrienti e il tipo di organismo. I batteri E. coli si dividono una volta ogni 15 minuti, mentre i micobatteri lepri si dividono una volta ogni due settimane. Poiché ogni nuova cellula figlia può subire la fissione binaria da sola, la fissione binaria può portare a una crescita esponenziale della popolazione se il tasso di divisione è superiore al tasso di mortalità.