Une cellule multinucléée se forme lorsqu'une cellule subit une mitose mais pas une cytokinèse. Un exemple principal d'un type de cellule qui subit une division nucléaire mais pas une division cytoplasmique est une cellule musculaire squelettique.
La division nucléaire parmi les organismes multicellulaires est de deux types : la mitose et la méiose. La mitose, qui est associée à la réparation et à la croissance de l'organisme, est le processus de production de deux cellules filles diploïdes identiques. La méiose, quant à elle, est impliquée dans la génération de quatre cellules sexuelles haploïdes appelées gamètes qui sont utilisées pour la reproduction sexuée.
Avant la division cellulaire mitotique, un processus appelé interphase se produit dans le noyau, où le matériel génétique contenu dans l'acide désoxyribonucléique, ou ADN, est répliqué. Après l'interphase, suit la division mitotique, qui comprend quatre phases principales : prophase, métaphase, anaphase et télophase. La mitose commence pendant la prophase où les chromosomes se condensent et l'enveloppe nucléaire commence à se désintégrer.
Les centromères et les kinétochores s'alignent sur l'équateur pendant la métaphase. En anaphase, les deux chromatides qui se forment sont séparées des pôles opposés de la cellule. Au cours de la télophase, les événements de la prophase sont inversés, où les chromosomes commencent à se dérouler et l'enveloppe nucléaire se reforme. La cytokinèse, qui fait référence à la division du cytoplasme, se produit généralement à la fin de la télophase et produit deux cellules identiques. Dans certains types de cellules, les cellules continuent de croître en taille au lieu de se séparer en cellules filles distinctes. Ceci est typique des myoblastes trouvés dans les fibres musculaires squelettiques, qui contiennent plusieurs noyaux à l'intérieur de leurs cellules.