Stanična dioba je proces kroz koji stanice prolaze da bi se podijelile. Stanice se mogu dijeliti iz nekoliko razloga, a postoje dvije vrste stanične diobe ovisno o namjeni. Stanična dioba povezana sa spolnim razmnožavanjem je jedna vrsta, nazvana mejoza. Drugi tip, dioba stanica povezana s rastom i zamjenom ili popravkom stanica, naziva se mitoza. U oba tipa stanične diobe, jezgra se dijeli i DNK se replicira.
Stanična dioba koja se zove mitoza proizvodi stanice kćeri koje imaju sav genetski materijal roditeljske stanice – kompletan skup kromosoma. Međutim, kromosomi nisu jedini materijal koji treba podijeliti i prenijeti u stanice kćeri: tu su i citoplazma i stanična membrana za dijeljenje. Citokineza je proces podjele citoplazme i stanične membrane, a ovaj proces može uslijediti odmah nakon mitoze ili se odvijati zasebno, ovisno o uključenom organizmu. Zajedno, ova dva procesa čine mitotičke faze staničnog ciklusa.
Faze stanične diobe su profaza, metafaza, anafaza i telofaza, a javljaju se i u mitozi i u mejozi. Petu fazu zvanu prometafaza koja se javlja između profaze i metafaze neki, ali ne svi izvori označavaju. Interfaza, koja nije dio mitoze, pripremna je faza tijekom koje roditeljska stanica izrađuje kopiju svog genetskog materijala tako da svaka stanica kćer može imati potpuni set. Stoga je mitoza trajni i ponavljajući proces, koji se izmjenjuje s interfazom.
Mejoza, s druge strane, smanjuje broj kromosoma za polovicu, tako da, na primjer, ljudske jajne stanice i stanice spermija, koje se nazivaju gamete, svaka ima 23 kromosoma i može se spojiti da proizvede zigot s 46. Ima dvije faze diobe, dok mitoza ima samo jednu. Mejoza kod životinja naziva se gametogeneza, točnije, spermatogeneza, proizvodnja sperme, kod mužjaka i oogeneza, proizvodnja jaja ili jajnih stanica, kod ženki. U nestopljenom stanju, jaje i spermija nazivaju se haploidnim stanicama – imaju samo jedan skup kromosoma, a postaju diploidne – imaju par svake vrste kromosoma – ponovno kada se ujedine tijekom oplodnje.
Mejoza posebno radi na kombiniranju genetskog materijala dviju individua. Kada postoji samo jedan roditelj u reproduktivnom ciklusu – na primjer, u paprati, koje se razmnožavaju sporama – stanica kćer mora imati puni genetski materijal – sve kromosome – roditeljske stanice. Stoga se u slučaju stvaranja spora — sporogeneze — razmnožavanje ostvaruje bez mejoze.