Trong y học, nguyên phân có ý nghĩa quan trọng trong việc sinh sản và phát triển cơ thể. Đối với các sinh vật nhân thực đơn bào, nguyên phân là cơ chế sinh sản, từ một tế bào mẹ qua quá trình nguyên phân tạo ra hai tế bào con giống y hệt tế bào mẹ. Đối với các cơ thể sinh vật nhân thực đa bào, nguyên phân là quá trình tăng số lượng tế bào, giúp cơ thể sinh trưởng, phát triển và tái tạo các mô và bộ phận bị tổn thương. Ngoài ra, nguyên phân cũng có vai trò trong việc truyền đạt và ổn định bộ NST đặc trưng cho loài qua các thế hệ tế bào và cơ thể.