세포질 분열(Cytokinesis)은 세포주기 동안 가장 마지막에 일어나는 과정으로, 하나의 모세포가 두 개의 딸세포로 나뉘는 과정이다. 이 과정은 핵분열(mitosis) 또는 감수분열(meiosis)이 끝난 후에 발생하며, 주로 세포질의 물리적 분할을 포함한다. 식물세포와 동물세포에서 세포질 분열의 메커니즘은 다르지만, 모두 자녀 세포에게 필요한 세포소기관과 세포질 성분이 공평하게 분배되는 것이 공통적이다.

동물세포에서 세포질 분열은 원형질막이 세포 내로 끌려 들어가며 발생하는 세포질 함입에 의해 이루어진다. 이 과정은 세포 중간에 형성된 수축환(제니트랄 밴드)에 의해 체위적 분리가 일어난다.

식물세포에서는 세포벽이 새로 형성되기 때문에 다른 메커니즘이 작동한다. 세포의 중심부에서 형성된 소포체가 확장되고 융합되어 새로운 세포 판(Cell plate)을 형성한 후, 이 세포 판이 기존의 세포벽과 합쳐져 두 개의 독립된 세포로 분리된다.

이러한 분열 과정에서 오류가 발생하게 되면 불균일한 세포 크기나 세포 조직의 기능 이상이 발생할 수 있다. 세포질 분열은 세포 성장을 유지하고, 조직 재생 및 복구를 돕는 중요한 생명현상 중 하나이다.