O celulă multi-nucleată se formează atunci când o celulă suferă de mitoză, dar nu de citokineză. Un exemplu primar al unui tip de celule care suferă diviziune nucleară, dar nu diviziunea citoplasmatică este o celulă musculară scheletică. >Divizarea nucleară în rândul organismelor multicelulare este de două tipuri: mitoza și meioza. Mitoza, care este asociată cu repararea și creșterea organismului, este procesul de producere a două celule fiice diploide identice. Meioza este, in acelasi timp, implicata in generarea a patru celule sexuale haploide numite gamete care sunt folosite pentru reproducerea sexuala.
Înainte de diviziunea celulară mitotică, un proces numit interfază apare în nucleu, unde materialul genetic conținut în acidul dezoxiribonucleic sau ADN este replicat. Dupa interfaza, urmeaza diviziunea mitotica, care este compusa din patru faze majore: profaza, metafaza, anafaza si telofaza. Mitoza începe în timpul prophase în cazul în care cromozomii condensa și plicul nucleare începe să se dezintegreze.
Centromerele și kinetochorii se aliniază pe ecuator în timpul metafazei. În anafazã, cele douã cromatide care formeazã sunt trase în afarã de opusele polarã ale celulei. În timpul telofazelor, evenimentele din profază sunt inversate, unde cromozomii încep să se desprindă și reformele nucleare. Citokineza, care se referă la diviziunea citoplasmei, apare în general la sfârșitul telofazei și produce două celule identice. În unele tipuri de celule, celulele continuă să crească în dimensiune în loc să se separe în celule fiice distincte. Acest lucru este tipic pentru mioblastele găsite în fibrele musculare scheletice, care conțin mai multe nuclee în interiorul celulelor lor.