La croissance et la reproduction cellulaires sont guidées par le code génétique présent dans les brins d'ADN de la cellule. Ces brins d'ADN forment des gènes, qui sont emballés dans des chromosomes
La reproduction peut être sexuée ou asexuée. Dans la reproduction asexuée, un seul ensemble d'informations génétiques est répliqué dans une cellule identique. La première étape est la copie d'un deuxième ensemble de chromosomes identiques au premier dans le noyau cellulaire. Ces deux ensembles se verrouillent ensuite sur les côtés opposés de la cellule. La membrane cellulaire de ces côtés opposés continue de se contracter jusqu'à ce que la cellule soit clivée au milieu. Cette méthode de reproduction produit une progéniture qui est un clone parfait de l'organisme. C'est le seul moyen de reproduction chez les organismes unicellulaires. Certains organismes multicellulaires, comme les étoiles de mer, peuvent également se reproduire de cette façon.
La reproduction sexuelle résulte de l'union de deux cellules reproductrices spécialisées, telles que le sperme et les ovules. L'avantage de cette forme de reproduction est qu'elle introduit un plus grand pool de diversité génétique, car la progéniture a deux ensembles d'ADN au lieu du seul ensemble qui est copié dans la reproduction asexuée. La reproduction par voie sexuelle implique que les cellules subissent un processus complexe de réplication et de division appelé mitose.