O crescimento e a reprodução celular são guiados pelo código genético presente nas fitas de DNA da célula. Essas fitas de DNA formam genes, que são empacotados em cromossomos
A reprodução pode ser sexual ou assexuada. Na reprodução assexuada, um único conjunto de informações genéticas é replicado em uma célula idêntica. A primeira etapa é a cópia de um segundo conjunto de cromossomos idênticos ao primeiro no núcleo da célula. Esses dois conjuntos se fixam em lados opostos da célula. A membrana celular nesses lados opostos continua a se contrair até que a célula seja clivada ao meio. Este método de reprodução produz uma prole que é um clone perfeito do organismo. É o único meio de reprodução em organismos unicelulares. Alguns organismos multicelulares, como estrelas do mar, também podem se reproduzir dessa maneira.
A reprodução sexual resulta da união de duas células reprodutivas especializadas, como esperma e óvulos. A vantagem dessa forma de reprodução é que ela introduz um conjunto maior de diversidade genética, já que a prole tem dois conjuntos de DNA em vez do único conjunto que é copiado na reprodução assexuada. A reprodução por meios sexuais envolve as células passando por um complexo processo de replicação e divisão chamado mitose.