זה ידוע כרצף אירועים מסודר המקשר בין התפשטות תאים וחלוקה, כאשר תא האם מוליד שני תאי בת. ניתן לחלק זאת לשני שלבים, הממשק ושלב M או מיטוזה. תא מחזור הוא גם אחראי, במיוחד יצורים רב-תאיים, לפיתוח, צמיחה והתחדשות של תאים באותו.
הממשק כולל את שלב מחזור התא בחומר הגנטי או ה- DNA, הוא משוכפל כמו טלפונים סלולריים אחרים. הוא מחולק לשלושה תחנות משנה, G1, S ו- G2, אלה מרווחים מורכבים של המחזור. מיטוזה היא חלק משלבי מחזור התא בהם החומר הגנטי משוכפל ומופץ באופן שווה. כמו הממשק, הוא מחולק לארבעה חלקים, הידועים כפרופאז, אנאפאזה, מטאפאזה וטלופאז. לאחר מכן ציטוקינזיס או ציטודיזיס, התואם את החלק הסופי של מחזור התא, שבו החומר הציטופלזמי מופץ באופן שווה, וכתוצאה מכך נוצרים שני תאי בת זהים לאם.
נושא מחזור התא ותהליךו הוא גיבור הדיונים המדעיים הגדולים, במיוחד בנושא עדין כמו שיבוט. תהליך זה של יצירת חיים באופן מלאכותי על ידי השגת פרט אחד או יותר מקבוצת תאים או גרעין של פרט אחר, הפצת חלקים שווים גנטיים, ובכך להשיג יצורים זהים למקור או ליצור העתק של הקיים. השימוש במחזור התא ליצירת יצורים דומים גנטית מאבד את מהותו בגלל היעדר צירופים אימהיים ואבהיים, מה שמייצר אנשים אשר, בניגוד מאוד לדמיונם, שונים זה מזה. לכן נושא מחזור התא מבחינה מדעית מעורר סערה כזו ופעמים רבות לחשד.
יש סדרה של נקודות הנקראות "מחסומים" של המחזור. הם בוחנים את התנאים החיצוניים והפנימיים לפני שהם מחליטים לעבור לשלב הבא. כאשר שליטה זו הולכת לאיבוד, תאים יכולים לעבוד בצורה לא נכונה ולעתים קרובות בתנאים בהם הם יכולים אפילו להשיג DNA פגום, מה שעלול לגרום ליצירת גידולים ולהתפשטות תאים בלתי מבוקרת.
