由于细胞周期的各时相的生化活动不同，引起不同的表面和内部结构的变化：细胞形态的变化：如处于S期的细胞呈扁平状,紧贴在培养瓶壁上,细胞表面的微绒毛和小泡很少。细胞进入G2期,特别是G2期的中后期,细胞渐渐从贴壁摊平的状态鼓起来,而细胞表面的微绒毛增多,此时摇动培养瓶,细胞很容易与瓶壁脱离。进入M期的细胞,变成球形。细胞内部结构的变化内部结构的最大变化是染色质结构的变化。在S期,染色体处于极松散的状态,DNA半保留复制和核小体八聚体组蛋白全保留方式偶联。到G2期已形成两条染色质纤维;到M期,染色单体形成。与染色体复制周期相关联的是核仁的变化。从细胞分裂前期到M期中期,核仁消失,核膜解体；分裂后期重新形成核膜。在间期-分裂期过渡中,有两点明显的变化:一是形成纺锤体,需要大量的微管蛋白，另一是细胞表面微绒毛的形成，这与细胞骨架的肌动蛋白纤维相关。