Cơ chế nhân đôi (DNA replication) là quá trình sao chép toàn bộ DNA của tế bào mẹ để tạo ra hai bộ NST giống nhau trong quá trình nguyên phân. Quá trình nhân đôi DNA bắt đầu khi các enzyme như helicase phá vỡ liên kết hydrogen giữa các cặp nucleotid trong sợi NST, tạo ra các vùng giải mã. Sau đó, enzyme polymerase tiến hành sao chép mỗi sợi DNA để tạo ra hai sợi mới. Quá trình này được điều chỉnh chặt chẽ để đảm bảo rằng mỗi tế bào con sẽ nhận được một bộ NST hoàn chỉnh.
Cơ chế phân li NST (chromosome segregation) là quá trình di chuyển các bộ NST đến hai cực đối lập của tế bào để tạo ra hai nhân con trong quá trình nguyên phân. Quá trình này bắt đầu khi sợi xoắn đôi bắt đầu tổng hợp và đưa hai bộ NST con vào các cực đối lập của tế bào. Sau đó, sợi xoắn đôi kéo các bộ NST con tới hai cực đối lập của tế bào để tạo ra hai nhân con hoàn chỉnh.
Các cơ chế này đảm bảo rằng các tế bào con nhận được một bộ NST hoàn chỉnh và chính xác. Quá trình nguyên phân được sử dụng trong nhiều quá trình sinh sản và phát triển của các sinh vật đa bào..