Meiosen er reduksjonsdelingen som lager kjønnsceller. Den blander arveanleggene på nytt på to måter.

Overkrysning. I profase I legger de homologe kromosomene seg tett inntil hverandre, og to kromatider som ikke er søsterkromatider, bytter tilsvarende biter med hverandre. Et kromosom som opprinnelig kom fra mora, får dermed innslag av alleler fra faren. Kromosomene i kjønnscellene blir kombinasjoner som ikke fantes hos foreldrene.

Uavhengig fordeling. I metafase I stiller kromosomparene seg tilfeldig i forhold til hverandre, og i anafase I trekkes det ene kromosomet i hvert par til hver sin pol. Hvilke av kromosomene fra mor og far som havner sammen i samme kjønnscelle, er helt tilfeldig. Hos mennesket med 23 kromosompar gir dette alene $2^{23}$, altså over åtte millioner, ulike kombinasjoner.

I tillegg kommer selve befruktningen: hvilken sædcelle som smelter sammen med hvilken eggcelle, er tilfeldig. Det mangedobler antallet mulige kombinasjoner.

Andre årsaker til genetisk variasjon innenfor en art:

• Mutasjoner er den eneste kilden til helt nye alleler. Skjer mutasjonen i en celle som blir til en kjønnscelle, går den i arv til neste generasjon.
• Genflyt. Individer som vandrer inn fra en annen populasjon, tar med seg alleler som ikke fantes der fra før.
• Miljøet kan gi ulikt utseende, men det er bare endringer i DNA-et som gir arvelig variasjon.