细胞周期调控检查点主要包括 G₁/S、intra-S 和 G₂/M 期。一个细胞只有在存在刺激信号且没有 DNA 损伤的情况下才能通过这些检查点。细胞周期检查点由肿瘤抑制因子和细胞周期蛋白依赖性激酶（cdks）控制。Cdks 与其调控亚单位（细胞周期蛋白）协同作用，通过四个阶段控制细胞周期进程：G₁、S、G₂ 和有丝分裂（M）。Cdks 为组成性表达，由几种激酶和磷酸酶调节，包括 Wee1 激酶和 Cdc25 磷酸酶。

在细胞周期的特定点，DNA 损伤被检测和修复。该过程由 DNA 损伤感应子 ATM 和 ATR 激酶启动。检查点激酶 Chk1 和 Chk2 启动信号级联反应，激活 G1 和 G2 中的 DNA 损伤检查点。纺锤体组装检查点（SAC）可延迟有丝分裂后期，直至所有染色体在纺锤体上正确对齐，防止出现非整倍体。包括极光激酶 B（Aur B）、PLK1 和 Mps1 在内的激酶与细胞周期中的不同控制点有关。

DNA 复制分 5 个阶段，发生在 S 期：起始、解旋、引物合成、延伸和终止。解旋酶可 「 解开 」DNA 双螺旋，端粒酶可减少由此产生的扭转张力，之后暴露单链 DNA，启动复制叉。DNA 的前导链由 Polε 合成，滞后链由 Polδ 合成。PCNA 是 DNA 聚合酶 δ 和 ε 的辅因子，作为 DNA 钳发挥作用，在 DNA 合成和修复中都很重要。在终止阶段结束时，DNA 连接酶形成磷酸二酯键，将 DNA 链连接在一起，形成新的双链 DNA。