The buněčný cyklus má dvě hlavní fáze, interfázi a mitózu. Mitóza je proces, během kterého se jedna buňka dělí na dvě. Mezifáze je doba, během které se připravují mitózy. Samotná interfáze se skládá ze tří fází - fáze G1, fáze S a fáze G2 - spolu se speciální fází zvanou G0.
Fáze G1
Fáze G1 je doba, během níž buňka vytváří více bílkovin, aby mohla růst do správné velikosti. Koncentrace proteinu v buňce se odhaduje na 100 miligramů na mililiter. Je to také doba, kdy buňka vytváří více ribozomů, což jsou stroje, které vytvářejí bílkoviny. Buňka neopustí fázi G1 a nevstoupí do fáze S, dokud nebude mít dostatek ribozomů. Pozdním koncem fáze G1 je také okamžik, kdy se mitochondrie buňky spojí do sítě mitochondrií, což pomáhá těmto organelám zefektivnit produkci energetických molekul.
Syntetická (S) fáze
S fáze nebo fáze syntézy, je doba, během které buňka kopíruje svoji DNA při přípravě na mitózu. Vzhledem k tomu, že DNA sama o sobě v jádru neexistuje, ale je zabalena bílkovinami, musí být také vyrobeny nové obalové proteiny, které zabalenou kopii DNA zabalí. Tyto balíkové proteiny se nazývají histony. Produkce histonových proteinů a kopírování DNA spolu úzce souvisí. Zastavení jednoho procesu zastaví druhý. Fáze S je také čas, kdy buňka produkuje mnohem více fosfolipidů. Fosfolipidy jsou molekuly, které tvoří buněčnou membránu a membránu organel buňky. Množství fosfolipidu se během S fáze zdvojnásobuje.
Fáze G2
The Fáze G2 je doba, během které buňka replikuje své organely v rámci přípravy na mitózu. Je třeba nejen rozdělit DNA, ale i organely. G2 je poslední šance pro buňku, aby při přípravě na dělení produkovala více bílkovin. Buňka má během G2 dvojnásobné množství DNA než během G1. G2 je nezbytný pro buňku, aby se ujistil, že veškerá DNA je neporušená; žádné přestávky a žádné škrábance. Přechod G2 do mitózy je posledním kontrolním bodem před tím, než se buňka zaváže ke vstupu do mitózy.
Fáze G0
Fáze G0 může nastat hned po mitóze a těsně před fází G1, nebo může buňka ve fázi G1 vstoupit do fáze G0. Vstup do G0 je známý jako opuštění buněčného cyklu. Buňky, které zrají, aby se staly vysoce specializovanými buňkami, se údajně odlišují. Buňky opouštějí buněčný cyklus a zadávají G0, aby se odlišily. Terminálně diferencované buňky jsou ty, které již nikdy nevstoupí do buněčného cyklu, což znamená, že zůstanou v G0 a nikdy se nerozdělí. Některé buňky však mohou být spuštěny, aby opustily G0 a znovu vstoupily do G1, což jim umožňuje znovu se rozdělit.