La meiosi è il processo di divisione cellulare con cui vengono generati i gameti, ossia le cellule prodotte dalle gonadi (ovaie nella donna, testicoli nell'uomo). A differenza della meiosi, in cui le due cellule figlie conservano per intero il corredo cromosomico della cellula madre (46 cromosomi; forma diploide), con la mitosi le cellule figlie ne ricevono metà (23 cromosomi; forma aploide). In questo modo la cellula ottenuta dalla fecondazione ha un contenuto cromosomico costante (risultante dall'unione dei cromosomi di uovo e spermatozoo), ma varia grazie al riassortimento del materiale genetico ottenuto da due cellule differenti. Il nuovo individuo avrà così un patrimonio genetico derivante per metà dalla madre e per metà dal padre. Nell'uomo le cellule aploidi specializzate sono i gameti: l'uovo, prodotto dall'organismo femminile, è una cellula di dimensioni maggiori e non mobile, mentre lo spermatozoo, prodotto dall'organismo maschile, è più piccolo ed è in grado di muoversi. Queste cellule sono nettamente differenziate da tutte le altre, che formano il resto dell'organismo. La meiosi è preceduta da una fase di sintesi del Dna, come nella mitosi. In questo modo la cellula ha un contenuto doppio di Dna. In seguito avviene una prima divisione meiotica, che dimezza il Dna cellulare, seguita da una seconda divisione che genera quattro gameti aploidi con 23 cromosomi. Nel corso della meiosi ha luogo il crossing-over, in cui si ha una ricombinazione dei geni provenienti dall'uovo e di quelli provenienti dal testicolo. In questo modo, i nuovi corredi aploidi delle cellule saranno sempre diversi da quelli della cellula diploide che li ha generati.

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