Das Crossing Over bezeichnet einen wechselseitigen Austausch von Chromosomenstücken unter homologen Chromosomenpaaren und geschieht währen der Meiose in der Prophase 1. Denn hier lagern sich die homologen Chromosomenpaare untereinander in der Äquatorialebene an und können DNA-Abschnitte untereinander austauschen. Dies ermöglichen Enzyme, die sowohl die Allele abtrennen und sie anschließen an einem anderen Chromosom wieder verknüpfen. In der Metaphase 1 kann man dann den Austausch in Form einer Überkreuzung (Chiasma) erkennen, denn dann trennen sich die 2-Chromatiden-Chromosomen in 1-Chromatid-Chromosomen auf. Durch das Crossing Over werden Allele, die sich normalerweise nur auf einem Chromosom befinden, auf mehrere verteilt und kann so zu einer Neukombination von zuvor gekoppelten und vererbten Allelen kommen. Somit führt das Crossing Over auch zu einer Rekombination der Erbinformationen.
Erst in der Metaphase ordnen sich die Chromosomenpaare in der Äquatorialebene an.