在细胞有丝分裂过程中，出现的纺锤体结构对于染色体的精确分离至关重要。纺锤体分为有星纺锤体和无星纺锤体，动物细胞通常表现为有星纺锤体，其两端有星状体，星状体中心有中心体；而高等植物细胞则呈现为无星纺锤体，两端无星状体，形态类似桶状。
组成纺锤体的丝状结构被称为纺锤丝，主要包括连续丝、染色体丝（牵引丝）、中间丝和星体丝（星射线）四种。连续丝是从一极延伸至另一极的纺锤丝，而染色体丝则是从着丝点延伸至一极的纺锤丝，具有牵引染色体的作用。中间丝则不与两极或着丝点相连，主要在有丝分裂后期出现在染色体之间。星体丝由两极的中心体射出，仅存在于有星纺锤体中。
各种纺锤丝均由微管蛋白构成，其直径约为200～250埃。在有丝分裂和减数分裂的前期，细胞质中会形成纺锤形结构，由微管和微丝纵向成束排列而成。连接两极的结构称为中央纺锤体，不与染色体相连；一端连接着丝点的则称为染色体纺锤体，与染色体的移动密切相关。染色体在有丝分裂中期排列于纺锤体中央的赤道平面上。
在有丝分裂后期，由于微管缩短，纺锤体形态发生变化，牵引染色单体分别向两极移动。纺锤体的主要功能是在细胞分裂过程中，与染色体着丝点相连，牵引染色体至细胞两极。细胞分裂中期，细胞内的染色体臂散乱分布在纺锤体中央，着丝点位于赤道板上并与纺锤体相连。
值得注意的是，某些低等植物细胞含有中心体，而几乎所有动物细胞也都含有中心体，中心体在细胞有丝分裂过程中对于纺锤体的形成至关重要。高等植物细胞的有丝分裂纺锤体则是从细胞两极的原生质发出。详情
