În timpul ciclului celular, replicarea ADN are loc în timpul porțiunii de fază S a interfazei. Interfața are loc între diviziunile celulare și este un pas precursor necesar pentru diviziunea celulară.
Interfazele sunt împărțite în trei etape succesive: faza G1, faza S și faza G2. Fazele G flancare implică creșterea celulelor și pregătirea pentru divizarea celulei; "G" în faza G înseamnă creștere. Între aceste perioade de creștere, celula suferă faza de sinteză sau S. În timpul fazei S, cromozomii din celulă sunt copiați astfel încât celulele divizate să aibă copiile corespunzătoare ale ADN-ului. Celula se supune apoi etapelor active vizibile ale diviziunii celulare: profază, anafază, telofază și citokineză.
Celulele umane tipice durează aproximativ 24 de ore pentru a finaliza un ciclu complet de replicare și divizare a celulelor. Cea mai lungă parte a acestui proces este interfața, care durează aproximativ 23 de ore. Replicarea cromozomilor în timpul fazei S durează aproximativ 8 ore. Alte tipuri de celule complete diviziunea celulară mai rapid; de exemplu, în timpul dezvoltării embrionare timpurii, ciclul celular complet poate apărea în aproximativ 30 de minute. În aceste diviziuni celulare rapide, fazele de creștere sunt adesea sărite sau reduse drastic și replicarea are loc mai repede. Chiar și atunci când fazele G1 și G2 nu apar, celula trebuie să completeze faza S a interfazei pentru a replica ADN-ul său înainte de împărțire.