Hücre döngüsü, iç sinyaller ve çevreden gelen hücre dışı sinyaller ile düzenlenir. Hücrelerin çoğunda, hücre döngüsünün değişik evreleri arasındaki düzeni sağlayan kontrol noktaları bulunur. Kontrol noktalarında “dur” ve “devam et” sinyalleri ile döngünün durmasına veya ilerlemesine karar verilmektedir. Hücre döngüsünde üç temel kontrol noktası vardır. Bunlardan ikisi interfaz evresinde, birisi ise mitotik evrede görev yapmaktadır.

Birçok hücre için en önemli kontrol noktası interfaz evresindeki “G₁ kontrol noktası”dır. Eğer hücre bu kontrol noktasında “devam et” sinyalini alırsa genellikle bölünür. Bu sinyal alınmadığı takdirde ise hücre döngüden çıkar ve G₀ evresi denilen bölünmeme durumuna geçer. Önceden de belirtildiği gibi insanın çok özelleşmiş sinir ve kas hücrelerinde bölünme durmuştur. Karaciğer hücrelerinde olduğu gibi bazı hücreler ise gerektiğinde (örneğin yaralanma durumunda) belirli çevresel sinyaller alarak G₀ evresinden hücre döngüsüne geri dönebilirler. Hasarlı DNA varlığı da G₁ kontrol noktasında hücre döngüsünü durdurur.

İnterfaz evresindeki diğer kontrol noktası “G₂ kontrol noktası”dır. G₂‘deki kontrol noktası, kendini eşlememiş ya da hasarlı DNA’yı algılar ve döngüyü duraklatacak bir sinyal oluşturur. Buradaki duraklama DNA replikasyonunun tamamlanması ya da hasarlı DNA’nın onarılabilmesine olanak sağlar. Mitotik evrede “M kontrol noktası” bulunur. Bu kontrol noktasında kromozomların iğ ipliklerine bağlanması denetlenir. Bütün kromozomların kinetokorları doğru biçimde iğ ipliklerine tutununcaya kadar anafaz başlamaz. M kontrol noktasında yapılan denetim, yeni oluşacak yavru hücrelerdeki kromozom sayısının eşit olmasını sağlar.

Belirli vücut hücreleri tarafından salınan bazı proteinler diğer hücrelerin bölünmesini teşvik eder. Bunlara “büyüme faktörü” denir. Her hücre tipi belirli bir ya da birkaç çeşit büyüme faktörüne spesifik olarak cevap verir. Normal doku hücreleri büyüme faktörlerinin etkisiyle çoğalır ve hücreler belirli bir yoğunluğa ulaştığı zaman çoğalma durur. Bazen büyüme faktörleri yetersiz olsa bile hücreler çoğalmaya devam eder ve hücre döngüsünün kontrolü bozulur. Bu durumda kanser ortaya çıkar.