Pflanzenzellen teilen sich durch den Prozess der Mitose, gefolgt von der Zytokinese. Die Mitose in Pflanzenzellen ähnelt der Mitose in tierischen Zellen, die in vier Stadien auftritt: Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase.
Vor der Mitose durchläuft die Pflanzenzelle eine Interphase, in der DNA synthetisiert und Gene transkribiert und gesammelt werden, um den Nukleolus zu bilden. Während der Prophase werden Chromosomen kondensiert, die Kernmembran zerfällt und Spindelpole bewegen sich zu entgegengesetzten Enden der Spindel. Es werden Mikrotubuli der Spindel gebildet, die sich an die Zentromere der Chromosomen anheften. In der Metaphase reihen sich die Chromosomen entlang des Äquators der Zelle auf.
Anaphase tritt in zwei Teilen auf. In der Anaphase A trennen sich Schwesterchromatiden an den Zentromeren. Dann werden in der Anaphase B die Chromatiden in Richtung entgegengesetzter Pole auseinandergezogen, wenn sich die Spindelpole verkürzen. In der Telophase schließlich dekondensieren die Chromosomen, die Kernmembran bildet sich neu und die Spindelpole verschwinden. Am Äquator der Zelle bildet sich ein telophasisches Bündel, um die Zellplatte vorzubereiten, und an dieser Stelle können zwei unterscheidbare Zellen beobachtet werden. Auf diesen mitotischen Prozess folgt die Zytokinese, bei der die Zellplatte aus Zellulose gebildet wird und Teil der Zellwand wird. In diesem Stadium können zwei separate Pflanzenzellen beobachtet werden.