真核細胞的分裂較原核細胞復雜的多，根據細胞在分裂過程中所表現的形式不同，大體分為三種類型，無絲分裂，有絲分裂和減數分裂。
無絲分裂
又稱直接分裂，無絲分裂曾一度被認為只在低等生物中普遍，因為這種分裂方式是細胞核和細胞質直接分裂，遺傳物質不能平均分配。是發現最早的一種細胞分裂方式。早在1841年，R.Remak首先在雞胚血細胞中觀察到這種分裂方式。因為在分裂過程中沒有出現紡綞絲和染色體的變化，所以1882年，Flemming提出無絲分裂的概念。
有絲分裂
最初稱這種分裂方式為核分裂，因為在分裂過程中出現紡綞體和染色體等一系列變化，然后才出現細胞的真正分裂，所以又稱為間接分裂或有絲分裂。1882年華爾瑟·弗萊明提出，還由于這種分裂方式是多細胞生物體的體細胞的分裂方式，故又稱體細胞分裂。·
有絲分裂是一連續的復雜動態過程，為敘述方便，根據形態學上的變化，按這些過程的先后順序分為分裂間期和分裂期，分裂期又分為：前期（Prophase）、中期（Metaphase）、后期（Anaphase）和末期（Telophase）。高等植物和動物的有絲分裂大體相同，但也有少許區別。
分裂間期
高等植物和動物的分裂間期基本相同。這個時期為一個有絲分裂周期的開始。此時，RNA和蛋白質開始合成，DNA復制。
前期(prophase)
細胞開始進入有絲分裂過程時，在光學顯微鏡下逐漸可以觀察到染色質在核中聚縮（condensation）成可見的多個染色單體，復制成雙的染色單體連結在一起此時即稱為姊妹染色體（sister chromatid）或二分體，借由中節（centromere）聯系在一起。此時細胞含有四倍數的染色體，稱為4a。核膜、核仁逐漸消失，核內物質與細胞質彼此混合。到前期末期染色體已經變的較粗短。在核外的細胞質中可見到紡綞絲（microtubular spindle）形成。縱行排列在細胞中央，形成紡錘體；而動物和一些低等植物中，中心粒復制成雙并分別移向兩極，發出星射線，形成紡錘體。細胞內的染色體散亂地分布在紡錘體中央。
中期(metaphase)
核膜完全消失不見，紡錘絲開始變得清晰。每個染色體上的著絲點分別附著著紡錘絲（或星射線）。著絲點受其兩極拉力開始上下移動，最后兩極拉力達到均衡，著絲點均排列于細胞中央的赤道板上。染色體的清晰度達到最高點。
后期(anaphase)
每個著絲點分裂成兩個，構成每個染色體的兩條姐妹染色單體彼此分開，成為兩條形狀、大小相同的染色體，在紡錘絲（或星射線）牽引下向分別兩極移動。復制的染色體與原來染色體分離成為兩條獨立染色體，平均分配至細胞兩端，細胞內的染色體在這個時期暫時加倍。動物細胞逐漸拉長中央凹陷，植物細胞形狀不變。
末期(telophase)
染色體到達兩極后，開始解螺旋成為細長盤曲的染色質。同時，核膜、核仁重現。核膜把染色質包裹，出現兩個新細胞核。紡錘體消失，細胞質開始分裂。植物細胞的赤道板位置上出現細胞板，并由中向兩邊擴散形成細胞壁，一個細胞分裂為兩個細胞；動物細胞的細胞膜從中央凹陷，把細胞質縊裂成為兩部分。分裂期至此結束。
胞質分裂
除特殊組織細胞外，多數細胞在染色體解旋和核膜形成的同時，便進行細胞體的分裂，或稱胞質分裂。但也有胞質分裂與核分裂不同步的。 動物細胞的胞質分裂，是以縊縮和起溝的方式進行的，縊縮的動力推測是由于在細胞質周邊有一個微絲（microfilaments, actin）以及肌球蛋白（myosin，一種細胞骨架）組成的“收縮環”，它的緊縮使細胞產生縊束，在縊束處起溝，使細胞一分為二。
植物細胞的胞質分裂，因帶有細胞壁的緣故，另具特點。是靠形成細胞板來完成的。 在分裂未期，赤道面處的紡綞絲保留下來，并增加微管（一種細胞骨架）數量，向四周擴展，形成桶狀結構—成膜體（phragmoplast）。來自內質網和高爾基復合體的含有多糖的小泡移向成膜體，小泡膜融合在一起而成為細胞板（cell plate）。一些充滿果膠類物質的小泡，繼續向細胞板間添充，形成中膠層及初生壁成分。最后細胞板兩層膜和親體細胞的質膜融合，將細胞一分為二。
真菌細胞的分裂同時具有上述兩種特征。如裂殖酵母（fission yeast, Schizosaccharomyces pombe）分裂時，微絲環緊縮發生在分裂末期。胞質分裂完成后細胞板（此處稱為septum）開始形成。在細胞板周圍也有類似于桶狀的微管結構， 稱為post-anaphase array（PAA）。在細胞板形成過程中，內質網和高爾基體的同源結構均在細胞中央集結。
減數分裂
減數分裂是真核細胞中一種特殊類型的細胞分裂，指通過兩個細胞周期使染色體數目減少一半的細胞分裂方式。減數分裂只有出現在進行有性生殖的生物的生殖細胞中，于1883年由Beneden最先闡述。由于發生在生殖細胞成熟過程中，所以又有成熟分裂（maturation division）之稱。
通過減數分裂使親代與子代之間的染色體數目保持恒定，保證了物種的相對穩定性；另外在減數分裂過程中，發生非同源染色體的重新組合，以及同源染色體間的部分交換，從而使配子的遺傳基礎多樣化，這就為生物的變異及其對環境條件的適應性提供了重要的物質基礎。因此，減數分裂是生物有性生殖的基礎，是生物遺傳、生物進化和生物多樣性的重要基礎保證。
轉變
精原細胞和卵原細胞從進行有絲分裂的，而到初級性母細胞卻改為減數分裂了。控制調節這種分裂方式的轉變的因素尚不清楚，推測可能是多因素的綜合作用結果，不過根據有些學者初步實驗，可以斷定這種轉變是發生在前減數分裂的G2期（減數分裂前間期的G2期）。
過程的分析
減數第一次分裂或減數分裂Ⅰ（first meiotic division，meiosisⅠ）包括：前期Ⅰ、前中期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ、未期Ⅰ和胞質分裂Ⅰ六個階段。然后，通過一個短暫的間期進入減數分裂Ⅱ。
減數第二次分裂或減數分裂Ⅱ（second meiotic division，meiosisⅡ）包括：前期Ⅱ、中期Ⅱ、后期Ⅱ、未期Ⅱ） 減數分裂Ⅰ有其鮮明特點，主要表現在前期Ⅰ染色體配對和基因重組。減數分裂Ⅱ與一般有絲分裂雷同。
前期Ⅰ根據染色體的形態變化可劃分為以下幾個時期：
細絲期（leptonema）
偶絲期（合線期，zygonema）
粗絲期（pachynema）
雙絲期（diplonema）
肥厚期（終變期，diakinesis）