由于减数分裂I的两个特征，每个配子在遗传上都是独一无二的:互换和随机分配(图1a)。

图1a)减数分裂包括交叉(前期I)和随机分类(中期I)。b)染色体在减数分裂中的随机分离。

互换

在减数分裂1中，染色体复制，就像有丝分裂一样。与有丝分裂不同的是，每条染色体的父系和母系版本，同源对，然后配对(图1a)。这种排列允许基因重组发生。在这个交叉过程中，相等但不相同的部分染色体被交换。例如，母亲的眼睛颜色基因可能与父亲的眼睛颜色基因交换。因此，父染色体包含来自母染色体的一些基因，反之亦然。新的染色体在遗传上是独特的，观察图1a中红色和蓝色同源基因的一小部分是如何交换的。

随机分配

在减数分裂后期II，在胞质分裂之前，同源染色体对分离，每个子细胞内拉入一个同源染色体。染色体的排列是随机的，因此每个子细胞都可能继承父细胞的染色体，但从另一个染色体继承母细胞的同源染色体。观察图1a中每个子细胞是如何包含一些红色和蓝色染色体的。

因为交叉和随机组合都适用于所有23对染色体，可能的变异数量是巨大的。因此，个体的人类和其他有性繁殖的生物体在基因上都是独一无二的。让我们以中期i的两个染色体(n=2)进行独立分类为例。在这种情况下，有两种可能的排列，父系染色体和母系染色体可以独立分离，如图1b的上半部分所示。或者，父系染色体和母系染色体可以混合，如图1b下方所示。这最终意味着有四种可能的安排。染色体越多，可能排列的数量就会急剧增加。