Trong quá trình tiên phát I của meiosis, các nhiễm sắc thể tương đồng giao nhau và đóng góp thông tin di truyền từ tế bào mẹ và tế bào cha. Khi điều này xảy ra, tế bào đơn bội chứa thông tin di truyền của chính nó.
Ba lần xuất hiện ngẫu nhiên trong quá trình meiosis góp phần vào sự đa dạng di truyền của tế bào con. Đầu tiên, có sự kết đôi ngẫu nhiên giữa giao tử đực và giao tử cái. Vì mỗi người có cấu tạo di truyền riêng từ quá trình meiosis, và mỗi loại đều đóng góp cho tế bào tiếp theo, điều này dẫn đến thông tin duy nhất. Trong quá trình meiosis, các nhiễm sắc thể tương đồng bắt chéo nhau ở prophase I và bắt cặp với nhau trong giai đoạn chuyển tiếp I. Là một phần của prophase I, các nhiễm sắc thể tương đồng chia sẻ thông tin di truyền. Kết quả là, có bốn chromatid duy nhất. Các chromatid phân chia ngẫu nhiên sau đó sắp xếp lại ngẫu nhiên, dẫn đến đa dạng di truyền.
Quá trình trao đổi thông tin giữa các giao tử đực và cái được gọi là quá trình tái tổ hợp di truyền. Vì khó có thể hạn chế các tổ hợp gen độc nhất truyền từ giao tử đực và giao tử cái sang tế bào con của chúng, điều này thúc đẩy sự đa dạng di truyền giữa các sinh vật. Do số lượng nhiễm sắc thể giảm từ lưỡng bội thành đơn bội trong quá trình nguyên phân nên đã hình thành 23 cặp nhiễm sắc thể duy nhất. Tất cả những điều này diễn ra trong bốn giai đoạn meiosis I chính: prophase I, metaphase I, anaphase I và tele I và cytokinesis. Meiosis II sau đó theo sau.
