De cellesyklus har to hovedfaser, interfase og mitose. Mitose er prosessen der en celle deler seg i to. Interfase er tiden forberedelser for mitose blir gjort. Interphase i seg selv består av tre faser - G1-fase, S-fase og G2-fase - sammen med en spesiell fase kalt G0.
G1-fase
G1-fase er den tiden cellen lager flere proteiner slik at den kan vokse til riktig størrelse. Proteinkonsentrasjonen i en celle er estimert til å være 100 milligram per milliliter. Det er også tiden da cellen lager flere ribosomer, som er maskiner som lager proteiner. En celle vil ikke gå ut av G1-fasen og gå inn i S-fasen før den har nok ribosomer. Den sene slutten av G1-fasen er også når cellens mitokondrier smelter sammen til et nettverk av mitokondrier, noe som hjelper disse organellene til å bli mer effektive når det gjelder å produsere energimolekyler.
Syntese (S) fase
S-fase, eller syntesefase, er tiden cellen kopierer DNA sitt som forberedelse for mitose. Siden DNA ikke eksisterer av seg selv i kjernen, men er pakket av proteiner, må det også lages nye emballasjeproteiner for å pakke det kopierte DNAet. Disse pakkeproteinene kalles histoner. Produksjonen av histonproteiner og kopiering av DNA henger tett sammen. Å stoppe den ene prosessen vil stoppe den andre. S-fasen er også tiden da cellen produserer mye mer fosfolipider. Fosfolipider er molekylene som utgjør cellemembranen og membranen til cellens organeller. Mengden fosfolipid fordobles under S-fasen.
G2-fase
De G2-fase er tiden hvor en celle replikerer sine organeller som forberedelse for mitose. Ikke bare trenger DNA å bli delt, men det gjør også organellene. G2 er den siste sjansen for cellen til å lage mer protein som forberedelse for deling. Cellen har dobbelt så mye DNA under G2 enn den hadde under G1. G2 er nødvendig for at cellen skal sikre at alt DNA er i intakt; ingen pauser og ingen haker. Overgangen til G2 til mitose er det siste kontrollpunktet før cellen forplikter seg til å gå inn i mitose.
G0-fase
G0-fase kan oppstå rett etter mitose og rett før G1-fase, eller en celle i G1-fase kan gå inn i G0-fase. Inntreden i G0 er kjent som å forlate cellesyklusen. Celler som modnes til å bli høyspesialiserte celler sies å skille seg. Celler går ut av cellesyklusen og går inn i G0 for å skille. Terminaldifferensierte celler er de som aldri kommer inn i cellesyklusen igjen, noe som betyr at de forblir i G0 og aldri deler seg. Imidlertid kan noen celler utløses for å forlate G0 og gå inn i G1 igjen, noe som gjør at de kan dele seg igjen.