原核生物的分裂方式是简单二分裂。细胞核分裂一次形成两个细胞核，新核分别向两侧移动，伴随着新核的移动细胞的原生质也向新核周围移动，最终细胞纵向或横向一分为二，形成两个新的个体。
细菌没有核膜，只有一个大型的环状DNA分子，细菌细胞分裂时，DNA分子附着在细胞膜上并复制为二，然后随着细胞膜的延长，复制而成的两个DNA分子彼此分开；同时，细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长，形成隔膜，将细胞质分成两半，形成两个子细胞，这个过程就是二分裂。
二分裂也是原生动物（并不是指原核细胞的动物）最普遍的一种无性生殖．一般是有丝分裂，分裂时细胞核先由一个分为二个，染色体均等的分布在两个子核中。
随后细胞质也分别包围两个细胞核，形成两个大小、形状相等的子体，二分裂可以是纵裂，如眼虫；也可以是横裂，如草履虫；或者是斜分裂，如角藻。
