Hợp tử được hình thành khi một tế bào tinh trùng đực và một tế bào trứng cái kết hợp với nhau. Điều này xảy ra trong giai đoạn cuối của quá trình phân chia tế bào được gọi là meiosis.
Có hai kiểu phân chia nhân tế bào: nguyên phân và giảm phân. Trong quá trình nguyên phân, các phân tử ADN cô đặc lại và tạo thành các sợi dài của nhiễm sắc thể. Các phân tử tự tái tạo và tổ chức thành các cặp giống hệt nhau, trên một chuỗi xoắn kép. Các sợi kép sau đó tách ra làm đôi, và hai tế bào riêng biệt mới được hình thành. Cuối cùng, mục tiêu của nguyên phân chỉ đơn giản là sao chép các phân tử DNA và tạo ra các tế bào mới.
Mặt khác, Meiosis cũng trải qua quá trình sao chép tương tự nhưng bổ sung thêm một bước. Trong quá trình meiosis, các sợi xoắn kép không tách ra ngay lập tức mà quấn lấy nhau trong một quá trình gọi là 'bắt chéo nhau'. Sau khi lai chéo, các cặp nhiễm sắc thể tách thành bốn tế bào riêng biệt, thay vì hai như trong nguyên phân. Một trong các tế bào trở thành trứng cái và các tế bào khác cuối cùng trở thành tế bào sinh tinh đực: Một tế bào tinh trùng kết hợp với trứng cái để tạo thành hợp tử. Khi các sợi nhiễm sắc thể bắt chéo nhau, chúng tạo ra nhiều hỗn hợp DNA khác nhau, cuối cùng chuyển thành các đặc điểm thể chất hoặc hành vi cụ thể của con cái.
