A DNS tartalom mellett, a centroszóma megkettőződése és feleződése biztosítja a sejtciklus során, hogy genetikailag egyenértékű sejtek keletkezzenek. Ha a centroszóma nem kettőződik meg, nincs mitotikus orsó, nincs kromoszóma szétválás és ez kromoszómaszám sokszorozódást, poliploidiát eredményez. Ugyanakkor, ha többször duplikálódik a centroszóma, akkor több pólus alakulhat ki a sejtben, és a kromoszómák egyenlőtlenül oszlanak meg az utódsejtek között (lásd a gyakorlati anyagban az atípusos osztódások okait). A centroszóma megkettőződését a Cdk2 szabályozza, hasonlóan a DNS replikációhoz. Az E-ciklinnel alkotott komplex a centriolumok szétválását (késői G1 fázis) váltja ki, míg az A-ciklinnel alkotott komplex magához a duplikálódáshoz szükséges. A szétválás után, a két, az eredeti centriolumokra merőlegesen újabb centriolumok polimerizálódnak. A centriolum növekedése az S fázisban kezdődik el, de végleges méretét csak a következő sejtciklus G1 fázisában éri el. A két centriolum pár, már a G2 végén illetve a mitózis elején eltávolodik egymástól, végül a mikrotubuláris rendszer illetve a motor fehérjék segítségével a sejt két pólusára vándorolnak, ahol a mitotikus orsó jellegzetes mikrotubulus rendszerének a kialakulását organizálják (XIV.16. ábra). Ehhez azonban már az MPF közreműködésére is szükség van. Ugyanis az MPF szubsztrátjai közé tartoznak a MAP-ok, a mikrotubulus asszociált fehérjék, amelyek az M-fázis elején szintén foszforilálódnak. Valószínűleg ennek köszönhetően rendeződik át a sejtek mikrotubulus rendszere, alakul ki a mitotikus orsó. Interfázisos sejtben kevés, hosszú és relatíve stabil szerkezetű mikrotubulus van. A mitotikus orsóra ezzel szemben, a nagyszámú, rövid és rendkívül dinamikus mikrotubulus a jellemző.

Profázisban az egymástól eltávolodó centroszómák körül minden irányba véletlenszerűen, igen sok, a hosszúságát dinamikusan változtató mikrotubulus keletkezik. A mikrotubulusok akkor stabilizálódnak, amikor a végükkel kapcsolatot teremtenek valamilyen struktúrával. Az egymással szemben növekvő mikrotubulusok ugyanis kapcsolódhatnak egymással, így jönnek létre az egymást részben átfedő poláris mikrotubulusok. Az átfedő régióban, valószínűleg + vég motor fehérjék találhatók, amelyek részben a stabilizációban, később az anafázis B-ben pedig, a két pólus eltolásában játszanak szerepet.

A prometafázisban, amikor a sejtmaghártya eltűnik, a mikrotubulusok nemcsak egymáshoz, hanem véletlenszerűen a kromoszómákhoz is kötődhetnek. Megfigyelték, hogy ilyenkor a kromoszóma az egyik kinetokorjával, mint egy csúszdán végigcsúszik a mikrotubuluson, a dinein közreműködésével.

A centroszóma körül egy nagyon sajátságos erő a poláris szél is érvényesül, amelynek a természete nem ismert. Mindenesetre a hatás lényege, hogy a sejt pólusáról minden nagyobb részecske kizáródik. Az egyik magyarázat erre a jelenségre az a konkrét mechanikai hatás lehet, ami a mikrotubulusok intenzív növekedéséből származik. Ahogy nőnek, szinte ellökik az odakerülő képleteket, pl. a kromoszómákat. Ugyanakkor ismét csak véletlenszerűen, a növekvő mikrotubulusok + végükkel kapcsolódnak a kromoszómák adott pólus felőli kinetokorjához, miközben a másik pólus felé eső, egyenlőre szabadon van. Ehhez a kinetokorhoz, majd a másik pólus felől növekvő mikrotubulusok kapcsolódnak. A kromoszómák kinetokorjaihoz kapcsolódó mikrotubulusokat nevezzük kinetokor mikrotubulusoknak.

A kinetokor mikrotubulusok segítségével a kromoszómák végül a metafázisban a sejt egyenlítői síkjában fognak elrendeződni (lásd a XIV.16. ábrát).

Ez az elhelyezkedés azonban soha nem stacioner, a kromoszómák a mikrotubulusok dinamikájának megfelelően oszcillálnak az egyenlítői síkban. Mivel a mikrotubulusok folyamatosan, ugyanolyan sebességgel nőnek a + végükön, mint amilyen sebességgel depolimerizálódnak a – végükön, a hosszuk nem változik.