Organismele unicelulare reproduc asexuat într-un proces numit replicare. Spre deosebire de organismele multicelulare, reproducerea și replicarea celulelor pentru organismele unicelulare este același proces.
Cele mai multe organisme unicelulare se reproduc prin replicarea părților lor și apoi împărțind în două. Acest proces creează mai mult de două celule noi; creează două noi organisme.
Teoretic, această formă de reproducere asexuală are ca rezultat două celule identice. În cazul organismelor precum bacteriile, cu toate acestea, ADN-ul are o rată de mutație destul de ridicată. Această rată de mutație rapidă este motivul pentru care bacteriile sunt capabile să evolueze rezistența la antibiotice.
Replicarea este numită și fisiune binară și este cel mai frecvent tip de diviziune celulară.