Mitozdan farklı olarak, mayoz haploid gametlerin yaratılmasında genetik çeşitliliği hedeflemektedir. Germ hücrelerinin bölünmesi ilk olarak bu süreci profaz I'de başlatır, burada her kromozom S fazında çoğalır ve şimdi merkezi olarak birbirine bağlanan iki kardeş kromatitten (aynı kopyalar) oluşur.
Kardeş kromozomların homolog çiftleri-biri maternal ve biri baba genomundan-daha sonra sinapsis adı verilen bir süreçte karşılık gelen DNA konumlarını eşleştirerek birbirleriyle uzunlamasına hizalanmaya başlar.
Birlikte homologları tutmak için, bir protein kompleksi—sinaptonemal kompleks—formları. Sinaptonemal kompleks, kardeş olmayan kromatitler arasında karşılık gelen rastgele DNA parçalarının değişimini kolaylaştırır ve homolog rekombinasyon yoluyla yeni allel kombinasyonları sağlar.
Sinaptonemal kompleks çözülmeye başladığında, x-şekilli yapılar rekombinasyon tamamlanana kadar homolog kromozomları bir arada tutar. Yapılar—chiasmata denilen & mdash; genetik bilginin crossover meydana alanları işaretleyin.