药物干扰细胞周期的有丝分裂阶段（M期），可抑制细胞分裂和增殖。在有丝分裂的中期（metaphase）细胞质中形成纺锤体，分裂后的染色体排列在中间的赤道板上。到有丝分裂后期（anaphase），这两套染色体靠纺锤体中微管及其马达蛋白的相互作用向两极的中心体移动。在有丝分裂的末期（telophase）到达两极的染色体分别形成两个子细胞的核。目前在临床上使用的抗有丝分裂药物（antimitotic agents）主要是作用于细胞中微管的药物，通过破坏微管聚合和解聚的平衡，阻止了染色体向两极中心体的移动，抑制细胞分裂和增殖。

微管（microtube）是存在于所有真核细胞中由微管蛋白（tubulin）装配成的长管状细胞器结构。微管蛋白有α和β两个亚基，每个亚基的相对分子质量约为5.0×104，微管的直径为300 nm，除在有丝分裂中起作用外，还有多种功能，对维持细胞形态，固定细胞器位置，参与细胞的位移活动和细胞内物质的运输等起重要作用。