Kỳ giữa: nhiễm sắc thể xếp thẳng hàng ở mặt phẳng xích đạo, tâm động gắn với sợi thoi từ hai cực đối diện, đảm bảo phân li đều. Kỳ sau: tâm động tách đôi, hai chromatid chị em phân li về hai cực tế bào nhờ vi ống thoi co ngắn lại. Đây là kỳ ngắn nhất nhưng quyết định sự phân bố gen chính xác. Kỳ cuối: nhiễm sắc thể ở hai cực giãn xoắn, màng nhân tái hình thành, thoi phân bào tiêu biến. Sau đó là cytokinesis: ở động vật, vòng co thắt actomyosin chia tế bào chất; ở thực vật, tấm tế bào hình thành từ túi Golgi. Toàn bộ quá trình kéo dài khoảng 1-2 giờ ở tế bào động vật. Sự chính xác nhờ cơ chế kinetochore và anaphase-promoting complex (APC). Nếu kinetochore không gắn đúng, tế bào dừng lại ở điểm kiểm soát spindle assembly checkpoint. Nguyên phân không chỉ nhân đôi tế bào mà còn phân bố bào quan đều cho tế bào con.
