Selon Estrella Mountain Community College, la principale différence entre la mitose et la fission binaire réside dans les cellules qui effectuent ces tâches. Les cellules procaryotes se divisent par fission binaire, tandis que les cellules eucaryotes se divisent par mitose.
Les cellules eucaryotes étant des organismes plus complexes que les cellules procaryotes, leur processus de réplication est plus complexe. La mitose se déroule en cinq phases distinctes : prophase, métaphase, anaphase, télophase et cytokinèse. En prophase, le chromatique se condense, l'enveloppe nucléaire se dissout, les centrioles se divisent et migrent, les fibres du kinétochore se forment et le fuseau se forme. En métaphase, les chromosomes migrent vers l'équateur du fuseau et les fuseaux s'attachent aux fibres du kinétocœur. En anaphase, les centromères se séparent et les chromosomes sont attirés vers les pôles opposés du fuseau. Au cours de la télophase, les chromosomes atteignent leurs pôles séparés, l'enveloppe nucléaire se reforme, les chromosomes se déroulent sous forme de chromatine et le nucléole se reforme. Dans la cytokinèse, les nouvelles cellules se séparent, divisant le cytoplasme et allouant le golgi, les plastes et le cytoplasme dans chaque nouvelle cellule.
La fission binaire, la méthode par laquelle les cellules procaryotes se divisent, est beaucoup plus simple. Le chromosome procaryote est une molécule d'ADN unique qui se réplique, puis attache chaque copie à une partie différente de la membrane cellulaire. Lorsque la cellule se sépare, les chromosomes répliqués et originaux sont séparés. Les cellules passent ensuite par cytokinèse pour se séparer.