Det cellecyklus har tre faser, der skal forekomme før mitose, eller celledeling, sker. Disse tre faser er samlet kendt som interfase. De er G1, S og G2. G står for hul og S står for syntese. G1- og G2-faserne er tidspunkter for vækst og forberedelse til større ændringer. Syntesefasen er, når cellen duplikerer DNA'et i hele sit genom. De tre faser af mellemfasen giver også mulighed for kontrolpunkter for at sikre, at tingene fungerer korrekt.
G1-fase
Det G1-fase opstår lige efter at cellerne har delt sig. Under G1 sker der en masse proteinsyntese for at øge mængden af cytosol i cellen. Cytosol er væsken inde i cellen, men uden for organellerne, der indeholder cellens proteiner. Proteiner er de molekylære maskiner, der opretholder cellens daglige aktiviteter. Forøgelsen i cellestørrelse sker ikke kun fordi der fremstilles flere proteiner, men også fordi cellen tager mere vand. Proteinkoncentrationen i en pattedyrcelle estimeres til at være 100 milligram pr. Milliliter.
Syntese fase
Under syntese fase
G2-fase
Under G2-fasecellen forbereder sig på at komme ind i mitose. DNA'et er allerede blevet duplikeret under S-fasen, så G2-fasen er når organellerne i cellen har brug for at duplikere. Ikke kun vil det duplikerede DNA blive fordelt jævnt under celledeling, men også organellerne. Nogle organeller, såsom mitokondrier og kloroplaster, er diskrete enheder, der ikke springer ud fra større organeller. Diskrete organeller øges i antal ved at gennemgå deres egen division under G2.
Kontrolpunkter
Fordelen ved at have tre faser i mellemfase er, at det giver tid til præparater til mitose at ske ordentligt. Det giver også tid til at kontrollere, at tingene sker, som de skal. Der findes tre kontrolpunkter i mellemfasen, hvor cellen sørger for, at alt er gået som planlagt, og om nødvendigt løser fejl. G1-S kontrolpunktet i slutningen af G1-fasen sørger for, at DNA'et er intakt, og at cellen har nok energi til at komme ind i S-fasen. S-fase kontrolpunktet sørger for, at DNA replikeres korrekt uden brud. G2-M-kontrolpunktet i slutningen af G2-fasen er en anden beskyttelse, hvis der sker noget med DNA'et eller cellen, før det gennemgår den massive opgave at dele.