細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育過程中的兩個(gè)重要事件，兩者之間有密切的關(guān)系。通常細(xì)胞在分裂的基礎(chǔ)上進(jìn)行分化，而早期胚胎細(xì)胞的不對(duì)稱分裂所引起的細(xì)胞質(zhì)中轉(zhuǎn)錄因子的差異制約著細(xì)胞分化方向和進(jìn)程。

細(xì)胞分化發(fā)生于細(xì)胞分裂的G1期，在早期胚胎發(fā)育階段特別是卵裂過程中，細(xì)胞快速分裂，G1期很短或幾乎沒有G1期，此時(shí)細(xì)胞分化減慢。細(xì)胞分裂旺盛時(shí)細(xì)胞分化變緩，分化較高時(shí)分裂速度減慢是個(gè)體生長發(fā)育的一般規(guī)律。

例如，哺乳動(dòng)物的表皮角質(zhì)層細(xì)胞等終末細(xì)胞分化程度較高，分裂頻率明顯減慢，而高度分化的細(xì)胞，如神經(jīng)元和心肌細(xì)胞則很少分裂或完全失去分裂能力。

細(xì)胞分化與細(xì)胞分裂伴隨發(fā)生但不完全平行。例如，有的細(xì)胞在下一步分化開始之前要先經(jīng)過多次分裂；而來自一個(gè)同源群的細(xì)胞在進(jìn)行分裂前可能處于不同的分化程度，桑椹胚(morula)和成體的軟骨細(xì)胞都是明顯的例子。