A sejt anyagainak megkettőződése az interfázisban történik, amelyben a G1 (preduplikációs, a DNS megkettőződését megelőző), az S (DNS szintézis) és a G2 (posztduplikációs) szakaszokat különítjük el. Az M fázisban először a kromoszómák osztódnak ketté a mitózisban, amit a citoplazma osztódása, azaz a citokinézis követ. Sokszor ezt a két szakaszt együtt nevezik mitózisnak.

A sejtciklusban egy nagyon bonyolult irányító, vezérlő rendszer működik, amelynek alapvető komponensei a ciklin dependens (függő) protein kinázok, a Cdk-k. Nevüket az aktivitásukhoz szükséges ciklinekről kapták. Ez utóbbiak mennyisége a sejtciklus során periódikusan, ciklikusan változik. A ciklin dependens kinázok aktivitását a megfelelő ciklin szinten kívül még más tényezők is befolyásolják. Ezek közé tartoznak a Cdk aktiváló (CAK) és gátló kinázok, amelyek a Cdk-okat foszforilálják. Az aktiváló kináz hatására foszforilálódott Cdk aktív, a gátló kináz által foszforilált viszont inaktív lesz. Ezeket a foszfátcsoportokat foszfatázok távolítják el, értelemszerűen az előbbi eltávolítása gátolja, az utóbbié pedig serkenti az enzim működését. Egy másik csoportja a fehérjéknek, ezek a ciklin dependens kináz gátlók (CDI v. CKI) nevükből adódóan gátolják az enzim működését. Fontos megjegyezni, hogy a sejtciklus irányításában résztvevő, az előzőekben felsorolt fehérjék rendkívül konzervatívak, szinte azonos a felépítésük és működésük, minden eukarióta sejtben. A Cdk-k működése igen sokrétűen szabályozható még a fentieken kívül is. Mindegyik, már említett fehérje expressziója szabályozható a transzkripció és a transzláció szintjén, és természetesen a proteaszómában történő lebontás, illetve az azt megelőző ubiqutinálás szintjén is. Végül a fehérjék sejten belüli (citoplazmatikus, illetve magi) elhelyezkedésének, lokalizációjának a szabályozása szintén meghatározó lehet. Ez teszi olyan hihetetlenül bonyolulttá, de egyben rendkívül finoman szabályozhatóvá a sejtciklust. A ciklin dependens kinázok, nevükből adódóan, különböző célfehérjék foszforilálásán keresztül irányítanak. Az utóbbi években mutatták ki, hogy a ciklin dependens kinázokon kívül még más kinázok (pl. Polo, Aurora stb.) is szerepet játszanak a sejtciklus regulációjában.

A sejtciklus szakaszai nem cserélhetők fel, szigorú sorrendben követik egymást. Az ellenőrzési pontoknál dől el, hogy tovább lehet-e lépni az egyik szakaszból a másikba. Az ellenőrzés célja, hogy genetikailag azonos sejtek keletkezzenek az osztódás során (XIV.1. ábra).

Az ellenőrzés három fő ponton történik. Az első a G1 fázis végén van, ez a G1 vagy Start ellenőrzési pont (magasabb rendűekben restrikciós pontnak nevezik), ahol elsősorban a DNS épségét ellenőrzi a rendszer. A második ellenőrzési pont a G2 fázis végén van, ez a G2 ellenőrzési pont, ahol ismét főként a DNS sértetlenségét és a megkettőződés hibátlanságát ellenőrzi a rendszer. Végül az M ellenőrzési pont az osztódás metafázisában van, ahol az a kérdés, hogy vajon pontosan rendeződtek-e a kromoszómák az egyenlítői síkban, azaz hogy pontos lesz-e a kromatidák szétválása. A sejtciklus csak akkor folytatódik, ha a DNS nem sérült, pontosan duplikálódott és a kromoszómák megfelelően helyezkedtek el az egyenlítői síkban (lásd a XIV.1. ábrát).