Centromera čini dio strukture kromosoma tijekom nuklearnih dioba, i mitoze i mejoze. Kromosomi se sastoje od dugih lanaca DNK, koji se namotaju prije bilo koje vrste podjele. Ovo smotanje DNK događa se tijekom interfaze prije nego što se dogodi mitoza ili mejoza. To je iznimno važno razdoblje jer molekule DNK prave identičnu kopiju sebe osiguravajući da potomci imaju točnu količinu DNK kada se podjela završi.
Kada se DNK replicira, kromosomi se sastoje od dva identična kraka, nazvana kromatide. Svaka kromatida sadrži kopiju replicirane DNK, a područje u kojem se kromatide drže zajedno naziva se centromera. Centromere se mogu naći bilo gdje duž duljine kromosoma, ali njihov je položaj specifičan za svaki pojedini kromosom. Centromere plus dvije kromatide čine strukturu jednog kromosoma.
Mitoza je proces u kojem se stanice razmnožavaju cijepanjem i formiraju dva identična potomka. Mitoza se događa u većini stanica i stvara nove stanice koje zamjenjuju stare ili oštećene ili kako bi se omogućilo organizmu da raste. Mejoza se javlja samo u reproduktivnim organima i tako nastaju gamete, spermij i jajašca u ljudi. Centromere igraju važnu ulogu tijekom mitoze i mejoze.
Mitoza se sastoji od četiri faze, a do kraja prve se formiraju duplicirane kopije DNK s centromerom koja spaja dvije identične kromatide. U isto vrijeme, preko jezgre se formira vreteno koje se sastoji od proteinskih mikrotubula. Tijekom metafaze, druge faze mitoze, kromosomi se poredaju preko sredine vretena. Svaki kromosom spojen je s mikrotubulom vretena na svojoj centromeri.
Tijekom profaze, identične kromatide svakog kromosoma se razdvajaju. Povlače ih na suprotne polove jezgre mikrotubule pričvršćene za svaku centromeru. Nakon što je svaki kromosom podijeljen, stanica se dijeli stvarajući dvije identične stanice s identičnom DNK u svakoj. Sve stanice, osim gameta, imaju dvije kopije svakog kromosoma. Jedan kromosom svakog para dolazi od oca, a jedan od majke. Ovi kromosomi imaju iste genetske informacije, gene, nalaze se na istom mjestu i nazivaju se homologni kromosomi.
Mejoza je u osnovi mitoza koja se događa dva puta unutar iste stanice, s nekoliko specifičnih razlika. Prvo, tijekom mejoze, homologni kromosomi se poredaju duž vretena. Kada se vlakna vretena vežu za centromere, kromosomi se povlače. Formiraju se dvije stanice, ali sada imaju samo jednu kopiju svakog kromosoma ili polovicu DNK.
Drugo cijepanje DNK identično je mitozi. Kromosomi se poredaju duž ekvatora vretena i svaka mikrotubula se spaja s centromerom svakog kromosoma. Kromatide se povlače na suprotne polove jezgre i stvara se nova stanica. Kako kromatide imaju identične kopije DNK, svaka konačna stanica ima jednu kopiju svakog kromosoma. Konačni rezultat mejoze je postojanje četiri gamete sa samo polovicom DNK.