În prima fază a diviziunii celulare în celulele animalelor, centriolii replică pentru a forma copii ale acestora. Conform expresiilor moleculare, cercetătorii din domeniul biologiei celulare nu sunt încă siguri cum are loc dublarea. Înainte de începerea diviziunii, centriolii trăiesc împreună într-o pereche de două grupări de microtubuli. Deoarece diviziunea celulară progresează, gruparea inițială se dezintegrează în două grupări individuale care se deplasează în stâlpii opuși ai celulelor.
Microtubulii se organizează în structuri în formă de ax care acoperă întreaga celulă. Fibrele în formă de axă ajută la procesul de aliniere a cromozomilor, pe măsură ce diviziunea celulară progresează în etapele ulterioare. Deși centriolii joacă un rol critic în diviziunea celulelor animale, celulele de plante sunt capabile să se reproducă fără ele.
Centriolii din celulele care au cilia sau flagelă se numesc organisme bazale. Totuși, în aceste celule, grupările centriole sunt situate mai aproape de suprafața celulei decât de nucleu. În unele organisme, organele bazale nu au o locație permanentă și sunt transformate funcțional în centrioli "normali" înainte de diviziunea celulară.
