Au cours de la métaphase, les chromosomes porteurs d'informations génétiques s'alignent à l'équateur de la cellule avant de se séparer en deux cellules filles avec un matériel génétique identique. La métaphase est la troisième étape de la mitose, qui est une phase du cycle cellulaire où les chromosomes du noyau sont divisés entre deux cellules.
Avant la métaphase, les formations protéiques se forment autour du centromère. Ces formations de protéines sont appelées kinétochores. De longs filaments de protéines s'étendent des pôles à chaque extrémité de la cellule et se fixent aux kinétochores. Ces microtubules tirent les chromatides sœurs d'avant en arrière jusqu'à ce qu'elles soient complètement alignées au centre de la cellule. À ce stade du cycle, la cellule commence à se diviser et passe à la quatrième étape du cycle, connue sous le nom d'anaphase. Le cycle de métaphase occupe environ 4 % du cycle de la cellule.
Pendant l'anaphase, les centromères appariés commencent à s'écarter, et une fois séparés les uns des autres, ils sont considérés comme un chromosome complet, ou les chromosomes filles. Ces chromosomes se déplacent vers les pôles aux extrémités opposées de la cellule et les fibres du kinétochore deviennent plus courtes. Les deux pôles cellulaires s'éloignent également davantage en vue de la télophase.
