ląstelių ciklas turi tris fazes, kurios turi įvykti anksčiau mitozė, ar ląstelių dalijimasis. Šios trys fazės bendrai vadinamos tarpfazėmis. Jie yra G1, S ir G2. G reiškia spragą, o S - sintezę. G1 ir G2 fazės yra augimo ir pasirengimo svarbiausiems pokyčiams laikas. Sintezės fazė yra tada, kai ląstelė dubliuoja DNR visame savo genome. Trys tarpfazių etapai taip pat leidžia tikrinimo punktams užtikrinti, kad viskas veikia tinkamai.
G1 fazė
G1 fazė atsiranda iškart po ląstelių dalijimosi. G1 metu vyksta daug baltymų sintezės, siekiant padidinti citozolio kiekį ląstelėje. Citozolis yra skystis ląstelės viduje, bet už organelių ribų, kuriame yra ląstelės baltymai. Baltymai yra molekulinės mašinos, palaikančios kasdienę ląstelės veiklą. Ląstelių dydis padidėja ne tik todėl, kad gaminama daugiau baltymų, bet ir todėl, kad ląstelė ima daugiau vandens. Manoma, kad baltymų koncentracija žinduolio ląstelėje yra 100 miligramų mililitre.
Sintezės fazė
Metu sintezės fazė, ląstelė nukopijuoja ją DNR. DNR replikacija yra didžiulė pastanga, reikalaujanti daug baltymų. Kadangi DNR savaime neegzistuoja ląstelėje, bet yra supakuota baltymų, S fazėje taip pat turi būti pagaminta daugiau pakavimo baltymų. Histonai yra baltymai, aplink kuriuos apgaubia DNR. Naujų histono baltymų gamyba prasideda tuo pačiu metu kaip ir DNR sintezė. Blokuojant DNR sintezę cheminiu vaistu, blokuojama ir histono sintezė, todėl abu procesai yra susieti S fazės metu.
G2 fazė
Metu G2 fazė, ląstelė ruošiasi patekti į mitozę. DNR jau buvo dubliuota S fazės metu, todėl G2 fazė yra tada, kai ląstelės organelės turi dubliuotis. Ląstelių dalijimosi metu pasikartojanti DNR bus tolygiai padalyta, bet ir organeliai. Kai kurie organeliai, pvz mitochondrijos ir chloroplastai, yra atskiri vienetai, kurie nenusileidžia nuo didesnių organelių. Diskretinių organelių skaičius padidėja, nes G2 metu jie dalijasi patys.
Kontrolės punktai
Trijų fazių tarpfazių pranašumas yra tas, kad tai suteikia laiko pasiruošimui mitozei įvykti tvarkingai. Tai taip pat suteikia laiko patikrinti, ar viskas vyksta taip, kaip turėtų. Tarpfazių metu yra trys kontroliniai taškai, kurių metu ląstelė įsitikina, kad viskas vyko taip, kaip planuota, ir, jei reikia, ištaiso klaidas. G1-S kontrolinis taškas G1 fazės pabaigoje įsitikina, kad DNR yra nepažeista ir kad ląstelė turi pakankamai energijos patekti į S fazę. S fazės patikros punktas užtikrina, kad DNR būtų tinkamai replikuota be jokių lūžių. G2-M kontrolinis taškas G2 fazės pabaigoje yra dar viena apsaugos priemonė tuo atveju, jei kažkas atsitiks su DNR ar ląstele prieš jai atliekant didžiulę dalijimosi užduotį.