二分裂法（binary fission）是一種主要的細胞增殖方式，常見於細菌、鞭毛植物、矽藻、綠藻以及大部分原生動物等單細胞生物中。這種方式是單細胞生物進行無性繁殖的一種方法，可以分為縱裂和橫裂兩種形式。
在細菌中，由於沒有核膜，DNA分子附著在細胞膜上並複製成兩份。隨後，隨著細胞膜的延長，這兩份DNA分子彼此分開。同時，細胞中部的細胞膜和細胞壁向內生長，形成隔膜，將細胞質分成兩半，從而形成兩個子細胞。這個過程就是細菌的二分裂。
對於原生動物等其他單細胞生物，二分裂通常涉及有絲分裂。在分裂過程中，細胞核先分為兩個，染色體均等地分布在兩個子核中。隨後，細胞質分別包圍這兩個細胞核，形成兩個大小和形狀相等的子代。二分裂可以表現為縱裂（如眼蟲）、橫裂（如草履蟲）或斜裂（如角藻）等形式。
與無絲分裂相比，二分裂主要發生在原核生物中，而無絲分裂則是真核生物的一種獨特細胞增殖方式。無絲分裂不涉及染色體和紡錘絲的變化，而二分裂則是通過細胞的直接分裂來實現的。