Centromeras sudaro chromosomos struktūros dalį branduolio dalijimosi metu, tiek mitozės, tiek mejozės metu. Chromosomos sudarytos iš ilgų DNR gijų, kurios susisuka prieš bet kurio tipo dalijimąsi. Šis DNR susisukimas vyksta tarpfazės metu prieš mitozę arba mejozę. Tai nepaprastai svarbus laikotarpis, nes DNR molekulės sukuria identišką savo kopiją, užtikrinančią, kad palikuonys turės reikiamą DNR kiekį, kai dalijimasis bus baigtas.
Kai DNR replikuojasi, chromosomos yra sudarytos iš dviejų identiškų atšakų, vadinamų chromatidėmis. Kiekvienoje chromatidėje yra replikuotos DNR kopija, o sritis, kurioje chromatidės laikosi kartu, vadinama centromeru. Centromerų galima rasti bet kurioje chromosomos ilgio vietoje, tačiau padėtis yra specifinė kiekvienai konkrečiai chromosomai. Centromerai ir dvi chromatidės sudaro vienos chromosomos struktūrą.
Mitozė yra procesas, kurio metu ląstelės dauginasi suskildamos, kad susidarytų du identiški palikuonys. Mitozė vyksta daugumoje ląstelių ir gamina naujas ląsteles, kad pakeistų senas ar pažeistas arba kad organizmas galėtų augti. Mejozė pasireiškia tik reprodukciniuose organuose ir taip gaminamos lytinės ląstelės, spermatozoidai ir kiaušinėliai. Centromerai vaidina svarbų vaidmenį tiek mitozės, tiek mejozės metu.
Mitozė susideda iš keturių fazių, o pirmosios fazės pabaigoje susidaro pasikartojančios DNR kopijos su centromeru, jungiančiu dvi identiškas chromatides. Tuo pačiu metu visame branduolyje susidaro verpstė, sudaryta iš baltymų mikrotubulių. Per metafazę, antrąją mitozės stadiją, chromosomos išsirikiuoja per veleno vidurį. Kiekviena chromosoma savo centromeroje yra sujungta su veleno mikrotubulu.
Profazės metu identiškos kiekvienos chromosomos chromatidės yra atskiriamos. Prie kiekvieno centromero pritvirtinti mikrovamzdeliai juos traukia į priešingus branduolio polius. Po kiekvienos chromosomos padalijimo ląstelė dalijasi, sudarydama dvi identiškas ląsteles, kurių kiekvienoje yra identiška DNR. Visos ląstelės, išskyrus gametas, turi dvi kiekvienos chromosomos kopijas. Viena kiekvienos poros chromosoma yra iš tėvo ir viena iš motinos. Šios chromosomos turi tą pačią genetinę informaciją, genus, randamus toje pačioje vietoje ir vadinamos homologinėmis chromosomomis.
Mejozė iš esmės yra mitozė, vykstanti du kartus toje pačioje ląstelėje, su keliais specifiniais skirtumais. Pirma, mejozės metu homologinės chromosomos išsirikiuoja išilgai veleno. Kai veleno skaidulos prisitvirtina prie centromerų, chromosomos išsitraukia. Susidaro dvi ląstelės, tačiau dabar jos turi tik vieną kiekvienos chromosomos kopiją arba pusę DNR.
Antrasis DNR skilimas yra identiškas mitozei. Chromosomos išsirikiuoja išilgai veleno pusiaujo ir kiekvienas mikrovamzdelis susijungia su kiekvienos chromosomos centromeru. Chromatidės ištraukiamos į priešingus branduolio polius ir susidaro nauja ląstelė. Kadangi chromatidės turi identiškas DNR kopijas, kiekviena galutinė ląstelė turi vieną kiekvienos chromosomos kopiją. Galutinis mejozės rezultatas yra keturių lytinių ląstelių, turinčių tik pusę DNR, egzistavimas.