Dvejetainis dalijimasis yra nelytinio dauginimosi forma, kurią naudoja visi prokariotiniai organizmai, taip pat kai kurie eukariotiniai organizmai, pavyzdžiui, grybai. Šis procesas ne tik naudojamas ištisiems organizmams dubliuoti, bet ir kai kurios organelės yra naudojamos eukariotinių organizmų ląstelėse. Šiame procese dvi dukterines ląsteles gamina viena motininė ląstelė, kuri veiksmingai klonuojasi pati. Escherichia coli bakteriją plačiai naudojo mokslininkai, tiriantys dvejetainį dalijimąsi, nes ji yra klasikinis šio nelytinio dauginimosi metodo pavyzdys ir yra labai gausus.
Dvejetainio dalijimosi metu ląstelė pradeda dubliuoti savo DNR, kad sukurtų du pilnus rinkinius, o tada auga iki daug didesnio dydžio, nei įprastai. Kai ląstelė auga, DNR rinkiniai pereina į priešingus ląstelės galus. Kai ląstelė pasiekia reikiamą dydį, ji skyla į dvi dalis, sukurdama dvi dukterines ląsteles su identiška DNR. Šis procesas klasikiniu būdu naudojamas, kai organizmas gyvena stabilioje aplinkoje.
Daugelis prokariotų gali daugintis ne tik dvejetainio dalijimosi būdu, bet ir lytiškai. Seksualinis dauginimasis yra svarbus, nes jis prisideda prie genetinės įvairovės, maišydamas įvairių individų genus. Pakartotiniai dvejetainio dalijimosi seansai sumažintų genetinę įvairovę, todėl visa rūšis būtų labai jautri sunaikinimui. Lytinis dauginimasis sumaišo dalykus, išsaugo rūšių įvairovę ir skatina naudingų mutacijų vystymąsi.
Dvejetainio dalijimosi laikas yra svarbus, nes organizmai turi tai padaryti tinkamu momentu. Procesą iš dalies reguliuoja pertvaros žiedas, baltymų žiedas, susidarantis maždaug ląstelės viduryje, skatinantis ją tolygiai skilti nepažeidžiant DNR ar ląstelės sienelės. Dalijimosi proceso klaidos gali sukelti dukterinių ląstelių su nepilna DNR susidarymą arba papildomų tam tikrų genų kopijų. Pertvaros žiedas skirtas to išvengti.
Šiuo metodu eukariotinių organizmų ląstelėse gali būti dauginamos organelės, tokios kaip mitochondrijos. Dvejetainis dalijimasis ląstelėje paprastai įvyksta tada, kai ląstelė dauginasi ir dalijasi kaip ląstelės ciklo dalis. Šio proceso metu gali atsirasti klaidų, kurios gali sukelti problemų su dukterinėmis ląstelėmis, susidarančiomis ląstelių dalijimosi metu. Šios klaidos gali sukelti ląstelių mirtį, nes nauja ląstelė negali išgyventi pati, arba gali sukelti tokias ligas kaip vėžys, kurias sukelia ląstelių dalijimosi klaidos, dėl kurių padaugėja ląstelių.