Homologe chromosomen blijven niet intact tijdens de meiose. Crossing-over is de wederzijdse uitwisseling van genetisch materiaal tussen niet-zusterchromatiden van homologe chromosomen. Dit proces vindt plaats tijdens profase I en produceert nieuwe combinaties van allelen.

Fysieke uitwisselingspunten worden chiasmata genoemd. Crossing-over vergroot de genetische diversiteit tussen gameten en daarmee tussen nakomelingen. Het helpt ook om homologe chromosomen bij elkaar te houden totdat ze zich correct scheiden. De frequentie van crossing-over tussen twee loci wordt gebruikt om genetische kaarten te construeren.

Fouten in het proces kunnen leiden tot deleties, duplicaties of andere herschikkingen. Cytologen observeren chiasmata onder de microscoop; moleculaire methoden detecteren recombinante DNA-moleculen. Zonder crossing-over zou de koppeling absoluut zijn en zou de genetische variatie veel beperkter zijn.

• Uitwisseling van DNA tussen homologe chromosomen
• Vindt plaats tijdens profase I van de meiose.
• Genereert genetische recombinatie
• Zichtbaar als chiasmata onder de microscoop