En una célula eucariota, la replicación cromosómica ocurre durante la síntesis de ADN, o la fase S del ciclo celular. En su estado normal, un cromosoma es una fibra de cromatina larga y delgada que contiene una molécula de ADN. Una vez duplicado, un cromosoma consta de dos cromátidas hermanas idénticas, cada una de las cuales contiene una copia de la molécula de ADN. Durante la mitosis, las cromátidas hermanas se separan y se distribuyen en dos células hijas.
En eucariotas, la división celular mitótica implica la distribución de material genético idéntico a dos células hijas. Según el Hartnell College, el ciclo celular se divide en dos fases primarias, interfase y mitosis. La interfase se divide en tres subfases: la primera brecha, o fase G1; Síntesis de ADN; y la segunda brecha, o fase G2. Cuando una célula no se divide, lleva a cabo sus funciones celulares normales en la fase G0. Durante esta fase, cada cromosoma se encuentra en su forma normal de una fibra de cromatina larga y delgada. Cuando una célula entra en el ciclo celular para la división, primero comienza a crecer produciendo proteínas y orgánulos citoplasmáticos. Este crecimiento continúa en todas las subfases de interfase. Dentro de la fase S, los cromosomas se duplican cuando las ADN polimerasas y otras enzimas actúan sobre las cadenas de ADN. La estructura de doble hélice del ADN se desenrolla, y cada hebra actúa como una plantilla para la síntesis de las nuevas hebras. Cuando una célula está lista para dividirse, entra en la fase mitótica. Durante la mitosis, la célula se divide en dos células hijas, cada una contiene una de las cromátidas hermanas.
