Colchicin inhibiert die Polymerisation der Mikrotubuli durch Bindung an Tubulin, was die Spindelbildung bei der Mitose unterbricht. Da eine erhöhte Mitose-Rate mit der Krebszellen-Proliferation assoziiert ist, ist die Blockierung der Mikrotubuli-Funktion mit Colchicin ein Ansatz in der Anti-Krebs-Therapie. Die Mitose-inhibierende Funktion wird auch angewendet bei der Karyotypisierung in genetischen Studien.

Colchicin blockiert die Chromosomen-Segregation während der Meiose. Deshalb wird es für die Induktion der Polyploidie (Tetraploid) in Pflanzenzellen eingesetzt.