Chromosomy homologiczne nie pozostają nienaruszone podczas mejozy. Crossing-over to wzajemna wymiana materiału genetycznego między chromatydami niesiostrzanymi chromosomów homologicznych. Proces ten zachodzi w profazie I i prowadzi do powstania nowych kombinacji alleli.

Fizyczne punkty wymiany nazywane są chiazmami. Proces crossing-over zwiększa różnorodność genetyczną gamet, a tym samym potomstwa. Pomaga również utrzymać homologiczne chromosomy razem do momentu ich prawidłowej segregacji. Częstotliwość crossing-over między dwoma loci jest wykorzystywana do konstruowania map genetycznych.

Błędy w tym procesie mogą prowadzić do delecji, duplikacji lub innych rearanżacji. Cytolodzy obserwują chiazmy pod mikroskopem; metody molekularne wykrywają rekombinowane cząsteczki DNA. Bez crossing-over sprzężenie byłoby absolutne, a zmienność genetyczna byłaby znacznie bardziej ograniczona.

• Wymiana DNA pomiędzy homologicznymi chromosomami
• Występuje w profazie I mejozy
• Generuje rekombinację genetyczną
• Widoczne jako chiazmy pod mikroskopem