A troca de material genético entre cromossomos homólogos é chamada de crossing over. Esse processo ocorre durante a meiose. Como o cruzamento ocorre nas cromátides irmãs, o processo permite a recombinação e a variedade da prole formada a partir das células-filhas ou gametas resultantes. O cruzamento é considerado um tipo de recombinação genética e é uma fonte importante de diversidade genética em humanos.
Durante a meiose I, os cromossomos são replicados. Pares homólogos de cromossomos se combinam. Durante esse tempo, partes dos cromossomos homólogos se sobrepõem; essas peças se separam e migram para os outros homólogos e se reconectam. Esses cromossomos não são mais duplicatas exatas dos cromossomos pais originais. O cruzamento ocorre com tal precisão que, na maioria das vezes, os genes não se perdem ou se tornam não funcionais de forma alguma. Às vezes, esse processo de passagem não é preciso ou se torna aberrante. Nesses casos, o feto resultante costuma ser abortado espontaneamente. Nesses casos, os bebês que sobrevivem até o nascimento geralmente não vivem além do primeiro ano.
Os cromossomos X e Y, ou sexo, se envolvem em um tipo especial de cruzamento. Uma seção homóloga chamada região pseudoautossômica existe entre o X e o Y, e estes se emparelham durante a meiose. Nenhuma outra parte dos cromossomos X e Y experimenta qualquer cruzamento.
