Mitose er en proces af kerneopdeling i eukaryote celler, der finder sted, når en modercelle deler sig for at producere to identiske datterceller. Under celledeling henviser mitose specifikt til adskillelsen af det duplikerede genetiske materiale, der bæres i kernen. Mitose er konventionelt opdelt i fem faser kendt som profasen, prometafasen, metafasen, anafasen og telofasen.Mens mitosen finder sted, er der ingen cellevækst, og al celleenergien er fokuseret på celledelingen.
Under profasen kondenserer og komprimerer de replikerede kromosompar sig. De kromosompar, der er blevet replikeret, kaldes søsterkromatider, og de forbliver sammenføjet i et centralt punkt, der kaldes centromeren. En stor struktur kaldet mitotisk spindel dannes også af lange proteiner kaldet mikrotubuli på hver side, eller pol, af cellen.
I løbet af prometafase nedbrydes kernehulen, der omslutter kernen, og kernen er ikke længere adskilt fra cytoplasmaet. Der dannes proteinformationer, kaldet kinetokorer, omkring centromeren. Den mitotiske spindel strækker sig fra polerne og hæfter sig på kinetokorerne. I metafasen trækker de mikrotubuli søsterkromatiderne frem og tilbage, indtil de flugter i et plan, kaldet det ækvatoriale plan, langs midten af cellen.
Under anafase adskilles søsterkromatiderne samtidig ved deres centromer. De adskilte kromosomer trækkes derefter af spindlen til modsatrettede poler i cellen. Anafasen sikrer, at hver dattercelle får et identisk sæt kromosomer.
I telofasen dannes der endelig en kernemembran omkring hvert sæt kromosomer for at adskille kerne-DNA’et fra cytoplasmaet. Kromosomerne begynder at rulle sig af, hvilket gør dem diffuse og mindre kompakte. Sammen med telofasen gennemgår cellenunder en separat proces kaldet cytokinese, der deler cytoplasmaet i forældrecellens cytoplasma i to datterceller.