Mitoz ya da Mitosis, bir hücrenin kendi genomunu eşleyerek iki yavru hücre şekilde bölünmesidir.

Genellikle ardından sitoplazma ve hücre zarının bölünmesi olan, sitokinez gelir. Bunun sonucu olarak, organelleri ve diğer hücre elemanları eş olan iki kardeş hücre oluşur. Mitoz ve sitokinez hücre döngüsünde M harfiyle gösterilen mitozu tanımlar. Mitoz yalnızca ökaryotik hücrelerde görülür. Çokhücrelilerde somatik hücrelerin oluşumu mitozla olurken, eşey hücrelerinin oluşumu mayoz denilen bölünme çeşidiyle olur. Çekirdeği olmayan prokaryotlarda hücreler, fission denilen bölünme yöntemiyle bölünürler.

Zigot oluştuktan sonra başlayan mitoz bölünme, organizma belli bir büyüklüğe erişinceye kadar tüm soma hücrelerinde ve bazı hücrelerde (kemik iliği vb.) hayat boyu devam eder. Mitozda her hücrenin çekirdeğinde kromozomlar kendini eşler. Eşler, ana hücrenin bölünmesiyle oluşan iki yavru hücreye verilir. Böylece ana hücreye benzeyen, diploid sayıda (2n) kromozomlu iki yavru hücre meydana gelir. Mitoz da çekirdek bölünmesi karyokinez, sitoplazma bölünmesi sitokinez olarak tanımlanır. Karyokinez başlangıçta interfaz ve sonrasında gerçek bölünme evreleri olan profaz, metafaz, anafaz ve telofaz olarak görülür.

Profaz

Bir bölünme kademesi olmayıp, iki mitoz arasındaki bölünme safhasıdır.İnterfazda genç hücre beslenme,büyüme protein sentezi gibi biyolojik olayları gerçekleştirir.Fakat hücre bölünme emri aldığı andan itibaren bölünme hazırlıkları yapılır.Bu hazırlıklardan itibaren interfaz biter ve bölünme başlar.Bölünme hazırlıklarının en önemlisi Kromatin ipliklerin(DNA) kendini eşlemesidir(Replikasyon).Hayvansal hücrelerde sentrozom da kendini eşler.Hücreyi ağ gibi kuşatmış bulunan Endoplazmik Retikulum yikılarak bölünme kolaylaşır.Son olarak hücrenin diğer hayatsal fonksiyonları minimum seviyeye indirilir.

Metafaz

İğ ipliklerde tutunan kardeş kromatitler hücrenin ekvator düzlemine dizilir. Kardeş kromatitlerin en belirgin görüldüğü evre metafaz evresidir.

Anafaz

Sentromerleriyle iğ ipliklerine tutunan yavru kromatidler karşılıklı kutuplara hareket ederler. Bunlar yavru hücrelerin kromozomları halinde görülebilir.

Metafaz evresinde karşılıklı duran kardeş kromotitler anafaz evresinde birbirinden ayrılır ve karşılıklı kutuplara çekilir.Kutuplara çekilmeyi iğ iplikleri sağlar.Bu evre 3-15dk sürer.

Telofaz

Hücrenin her bir kutbunda özdeş kromozom takımları toplanır, kromozomlar çözülerek yeniden kromonema iplikleri haline dönerler. İğ iplikleri kaybolur. Çekirek zarı ve çekirdekçik belirir. Sitokinez denilen sitoplazma bölünmesi başlar ve dıştan içe doğru boğumlanarak sitoplazma ve hücre zarı bölünür. Sonuçta iki yavru hücre ortaya çıkar. Sitokinez durumuna göre hücreler eşit veya eşit olmayan büyüklüktedir. Fakat genetik materyal bakımından her iki hücrede aynı genetik yapıya sahip, kromozom sayıları eşittir.

Mitozun bu dört evresi yaklaşık olarak memelilerde 40-80 dakikada tamamlanır. Bitki hücrelerinde 100C'de 135 dakika süren mitoz bölünme, 25-300C'de 30 dakikada tamamlanır. Bazı maddeler ve ısı mitozu ve hızını uyarır. Mitozu uyaran eşey hormonları ve fitohemagglutinin gibi maddelere mitojenik maddeler denir. Bununla beraber, urethan, X ışınları kolşisin gibi maddelerin mitozu durdurucu etkisi vardır. Damardaki kan hücreleri ve belli bir süre sonunda sinir ve kas hücreleri mitoz bölünme yapmazlar.