この項目では、生物学用語について説明しています。その他の用法については「分裂 (曖昧さ回避)」をご覧ください。

生物学における分裂（ぶんれつ、英: fission）とは、一つの実体が二つ以上の部分に分割され、それらの部分が元の実体と似た別々の実体に再生されることである。一般に、分裂を起こす対象は細胞を指すが、この用語は生物、身体、個体群、または生物種がどのように個別の部分に分割するかを指すこともある[1][2][3]。分裂には、一つの生物が二つの部分を生み出す二分裂（英: binary fission）と、一つの実体が多数の部分を生み出す多分裂（英: multiple fission）がある。
二分裂桿菌の細胞増殖 (細胞伸長) と二分裂の模式図。青と赤の線はそれぞれ古い細胞壁と新しく生成された細胞壁を示す。
(1) 菌体中央で成長するもの。たとえば枯草菌(Bacillus subtilis)、大腸菌(Escherichia coli)など。
(2) 先端成長 (頂端生長) するもの。たとえばジフテリア菌(Corynebacterium diphtheriae)など。これは細菌増殖（英語版）である。

古細菌と細菌のドメインに属する生物は二分裂で生殖する。この無性生殖や細胞分裂の形態は、真核生物内のいくつかの細胞小器官（ミトコンドリアなど）でも使用されている。二分裂は、生きた原核細胞または細胞小器官を、それぞれが元の大きさまで成長する可能性を持った、二つの部分に分割することによって生殖をもたらす。
原核生物の分裂

はじめに単一のDNA分子が複製され、それぞれの複製が細胞膜の異なる部分に付着する。細胞が引き離され始めると、複製された染色体と元の染色体が分離する。この無性生殖の結果は、すべての細胞が遺伝的に同一であること、つまり（ランダム変異を除いて）同じ遺伝物質を持つことになる。真核細胞が使用する有糸分裂や減数分裂の過程とは異なり、二分裂は細胞上に紡錘体を形成することなく行われる[要出典]。有糸分裂と同様に（そして減数分裂とは異なり）、親同一性は失われない。
FtsZ依存性分裂の過程原核生物の二分裂

FtsZは、真核生物の有糸分裂時に使われる微小管細胞骨格を構成するβ-チューブリンとホモログ（相同）である[4]。FtsZは、細菌において、将来の分裂部位に局在する最初のタンパク質と考えられており、FtsZ結合タンパク質によって固定されたZリングを形成し、2つの娘細胞間の分裂面を規定する[5][4]。MinC（英語版）とMinD（英語版）は分裂阻害剤としての機能を併有し、FtsZリングの形成を阻害する。MinE（英語版）は細胞中央でMinCD活性を停止させ、FtsZが二分裂を引き継げるようにする[6]。

具体的には、次の段階で行われる。
二分裂前の細菌は、DNAがしっかりとコイル状に巻き付いている。

細菌のDNAのコイルがほどけ、複製される。

DNAは、分裂の準備のためにサイズが大きくなるにつれて、細菌の別々の極に引き寄せられる。

新しい細胞壁の成長が細菌を分離し始める（FtsZ重合と「Zリング」形成が引き金となる）[7]。

新しい細胞壁（隔壁（英語版））が完全に発達し、細菌が完全に分裂する。

新しい娘細胞は、しっかりと巻き付いたDNAロッド、リボソーム、プラスミドを持つ。

これらは今や真新しい生物となる。

L型菌と呼ばれる細胞壁を作らないように操作された細菌の研究から、FtsZが機能するためには細胞壁が必要であることが示された。自然に細胞壁を作らない細菌がどのように分裂するかについてはほとんどわかっていないが、L型の出芽のような突出して分離する分裂過程に似ていると考えられている[8][9]。