Мейоз включает в себя образование гамет или половых клеток. Все эукариоты размножаются половым путем и, следовательно, используют мейоз, включая растения. На примере человека гаметами являются сперматоциты (у мужчин) и ооциты (у женщин). Каждая гамета имеет только одну копию каждой из 23 хромосом. Это потому, что идеальная участь гамет от одного пола - слияние с гаметой противоположного пола, процесс, называемый оплодотворением. Получившаяся клетка, называемая зиготой, имела бы 92 хромосомы, если бы у каждой гаметы были обычные 46 хромосом. Имеет смысл, что гаметы не будут иметь и материнской копии хромосом, и отцовской копии, поскольку сами гаметы являются родительским вкладом в следующее поколение.

Гамет образуются в результате уникального деления специализированных клеток в половых железах (яички у мужчин, яичники у женщин). Как и в случае с митозом, все 46 хромосом реплицируются и готовятся выстроиться вдоль линии, проходящей через середину клетки. Однако в случае мейоза гомологичные хромосомы выстраиваются рядом друг с другом, так что линия окончательного деления проходит между гомологичными хромосомами, но не между реплицированными хроматидами. Гомологичные хромосомы обмениваются некоторой ДНК (рекомбинация), и пары хромосом сортируют себя вдоль линии деления случайным и независимым образом, что означает, что материнский гомолог имеет такой же шанс отцовского посадки на той же стороне линии для всех 23 хромосом пар. Таким образом, когда эта клетка делится, дочерние клетки не идентичны ни друг другу, ни родительскому, но содержат 23 хромосомы с двумя хроматидами в каждой. Благодаря рекомбинации они больше не являются сестринскими хроматидами. Затем эти дочерние клетки подвергаются митотическому делению с образованием четырех дочерних клеток, каждая с одной хроматидой для каждой из 23 хромосом. Мужские гаметы упакованы в сперматозоиды (сперматозоиды с «хвостами»), в то время как женские гаметы превращаются в яйцеклетки, которые выделяются из яичника примерно один раз каждые 28 дней у людей.