显微技术的出现使区分细胞周期成为可能。如按形态学分期，可将细胞周期分成后期、中期及间期。在增殖细胞中，周期的中断意味着细胞死亡；在成熟细胞、增殖失控则形成肿瘤。细胞周期根据合成DNA时间可分为G₁（DNA合成前期），S（DNA合成期），G₂（DNA合成后期），M（丝裂期）。

基因和生物化学的研究表明有两种控制细胞周期的类型。一种是直接控制——前一步为后一步制造重要的底物；另一种是间接控制——前一步释放了后一步的抑制物，而后一步反馈控制先一步。G₁期为S期制备了核苷酸、组蛋白和聚合酶等所需物质。通过调节分子能使G₁细胞转变为G₀期，或激活静止期细胞转变为活跃增殖期。如静止期持续过长相当有害，增殖失控可能致癌。其关键在于调节G₁期的启动和启动点。如营养恰当、控制信息畅通，则细胞会顺利地通过启动点，并由此点有序地激发整个长链。

由于单个点复制业已注意到运转速率是每分钟3000碱基，通常人体的染色体照此复制需一个月时间，因而不能单个点而宜多个点进行复制，这是高度精确过程，理应包含复杂的协调——不只是指的排列顺序，还就整个染色质外壳必须精密地复制。与原先猜测的胚胎细胞周期主要控制点在G₁期相反，有科学家提出，绝大多数调节机制发生在G₂期。他们已专注于线串状基因。这些基因在早期果蝇属的胚胎发生中似乎扮演着有丝分裂触发器角色。而蛙胚胎细胞周期与成熟促进因子（MPF）的相互关系由默里和柯斯儿描述。他们指出，似乎存在两种完全不同分子，分子间保持着或相引或相斥的关系，表现在一方可被对方激活或抑制。尽管在各阶段发生彼此消长的关系。似是这些蛋白质都是通过一些普通的原理诸如磷酸化作用而完成的。从酵母菌蛋白能复制出蛙蛋白这一事实，表明蛋白质存在着高度的保守性，也表明不同生物体有着极其相似机理。

M期曾是极为神秘的。染色体配对和分离，仿佛是在隐谧的场合下，一种特别力量促成的。而如今，由于发现微管→纺锤体→丝裂体就变得容易解释，排斥力和吸引力在发生繁殖期间或者特别需求时都是必不可少的。

早先的显微研究揭示了一个当时几乎令人难以置信的事实。在肉眼无法见及情况下有一种神秘力量自发地促使染色体精确地排列。今天，以分子术语来解释这些神秘现象是比较圆满的。这些分子仿佛是平常菜园里“种着”的各种酶和“感受器”，分子间灵敏反馈和前瞻关系好像同早期显微镜下图像一样也充满美妙和睿智。

[周伟、沈默译自Science，1989年11月3日］