Mitoosi all mõeldakse raku tuuma jagunemist koos tavaliselt sellega kaasneva tsütoplasma jagunemise e. tsütokineesiga. Mitoosi vaadeldi juba rohkem kui 100 aastat tagasi ning jõuti arusaamisele, et see kujutab endast mehanismi raku geneetilise materjali ning tsütoplasma jaotamiseks tütarrakkude vahel. Mitoos e. M-faas jaotatakse tavaliselt kuueks alafaasiks. 5 esimest moodustavad tuumajagunemise e. mitoosi kitsas mõttes.
Kuues faas, mis ajaliselt kattub mitoosi lõpuga, kujutab tsütoplasma jagunemist e. tsütokineesi.
Need 6 faasi moodustavad dünaamilise järjestuse, mille keerukust ja ilu on ainult kirjelduse abil
edasiantuna raske tunnetada.
1. Profaas
Üleminek G2-st M-faasi pole mikroskoobis võimalik täpselt fikseerida. Kromatiin, mis
interfaasis on difuusne, kondenseerub aeglaselt kompaktseteks kromosoomideks. Kaob tuumake, sest kondenseerunud kromatiinilt ei toimu enam RNA transkriptsiooni. Profaasis
lagunevad ka tsütoplasmaatilised mikrotuubulid ning hakkab moodustuma mitoosiaparaadi
peamine komponent - kääviniidistik. See on bipolaarne struktuur, mis koosneb mikrotuubulitest ja
nendega seotud valkudest. Kääv moodustub alguses tuumaväliselt, lahknevate tsentrosoomide
vahele.
2. Prometafaas
Algab järsku tuumamebraani lagunemisega vesiikuliteks. Need vesiikulid jäävad nähtavaks
kääviniidistiku ümbruses kogu mitoosi ajal. Kääviniidid, mis alguses olid väljaspool tuuma,
hõlmavad nüüd ka selle ruumi, kus enne oli tuum. Kromosoomide tsentromeeride külge
moodustuvad kinetohoorid, mis seovad enda külge osa mikrotuubulitest - neid nim. nüüd
kinetohoorseteks mikrotuubuliteks. Käävi ülejäänud mikrotuubuleid nim. polaarseteks,
väljapoole käävi jäävaid mikrotuubuleid aga astraalseteks.
3. Metafaas
Kinetohoorsete mikrotuubulite abil kromosoomid reastatakse ühele tasapinnale kahe
pooluse vahel. Sel hetkel on kromosoomid juba liikumiseks valmis, nende kinetohoorid on
aktiivsed ning kumbki kinetohoor püüab liikuda poolusele. Liikumist aga veel ei toimu, sest
kinetohooride poolt tekitatav jõud tasakaalustatakse vastastikku tänu sellele, et tütarkromatiidid
on tsentromeeri abil ühendatud.
4. Anafaas
Algab järsku, tütarkromatiidid alustavad liikumist pooluste suunas. Liikumise kiirus on ca
1µm/min. Anafaas kestab tüüpiliselt mõne minuti.
5. Telofaas
Lahknevad tütarkromatiidid (kromosoomid) jõuavad poolustele, kinetohoorsed
mikrotuubulid kaovad. Tütartuumade ümber moodustub uus tuumaümbris. Kromatiin
dekondenseerub, ilmuvad uuesti tuumakesed.
6. Tsütokinees
Algab tihti juba anafaasis. Aktiinist ja müosiinist moodustub kontraktiilne struktuur aktiini rõngas, mis
paigutub raku keskele käävi teljega risti. See struktuur tekitab jõu, mis on vajalik plasmamebraani
sissenöördumiseks. See lõpeb kahe uue tütarraku eraldumisega teineteisest.