Os principais eventos do estágio de anáfase da mitose são a divisão das cromátides irmãs e a movimentação delas para pólos opostos dentro da célula. O processo começa quando os centrômeros de cada cromossomo se quebram, liberando as duas metades.
O tempo que esse processo leva varia dependendo do tipo de organismo que está passando pela mitose. As duas cromátides irmãs podem se mover de 0,2 a 0,4 micrômetros por minuto em uma célula humana. As fibras do fuso e os microtúbulos controlam o movimento das duas metades. Os microtúbulos encurtam em um lado das cromátides, puxando-as em direção aos pólos correspondentes. Os microtúbulos polares se alongam, empurrando ao mesmo tempo. Assim que as cromátides irmãs alcançam os pólos do fuso, os microtúbulos começam a desaparecer, exceto os polares. Estes começam a se alongar, marcando a junção entre a anáfase e a telófase inicial. No final do processo de anáfase, começam os primeiros sinais de citocinese, formando inicialmente o anel contrátil. Este anel converge lentamente até encontrar e dividir a célula ao meio.
O processo de anáfase deve ser acionado. Isso é feito por mudanças bioquímicas específicas. A proteína quinase desencadeia a mitose e é desativada pela proteólise das subunidades da ciclina, desencadeando a fase de anáfase. Na verdade, existem duas fases da anáfase. A anáfase I ocorre durante o encurtamento dos microtúbulos. A anáfase II ocorre durante o alongamento dos microtúbulos polares e posterior separação dos pólos do fuso.