Während der Prophase-Phase der Zellteilung beginnen die Chromosomen, sich zu verdichten, zu winden und zu falten, wodurch sie unter einem Lichtmikroskop sichtbar werden. Wenn sich die duplizierten Chromosomen weiter winden, werden die Chromosomen verkürzt und verdickt zu ein sichtbarerer Zustand.
Anfangs scheinen Chromosomen sehr lange, dünne und unabhängige Strukturen zu sein. Kurz nachdem die DNA zu kondensieren beginnt, ändern sich die Chromosomen in eine kurze und fette Form. Die Veränderung des Aussehens führt dazu, dass die Chromosomen unter genauer Beobachtung besser sichtbar sind. Während der Prophase werden die duplizierten Chromosomen nach dem Überkreuzen in homologen Paaren angeordnet. Crossing-Over ist der Austausch von Chromosomenteilen, um eine genetische Rekombination zu bewirken. Das Crossing-Over tritt an einer Stelle auf, die als Chiasma bezeichnet wird. Ein Paar homologer Chromosomen kann als bivalent angesehen werden, eine enge Gruppierung von zwei Chromosomen, die jeweils aus zwei Schwesterchromatiden bestehen. Chromatiden sind durch eine spezielle Struktur, die Zentromere genannt, miteinander verbunden. Das Zentromer ist die zentralste und engste Region eines DNA-Chromosoms. Der Nukleolus und die Kernhülle verschwinden im Stadium der Prophase. Während dieser Phase bilden sich auch Spindelfasern und bewegen sich zu entgegengesetzten Polen der Zelle. Die Prophase ist die längste Phase, die bei der Zellteilung auftritt. Nach Abschluss der Prophase wird der Teilungsprozess mit Metaphase, Anaphase und Telophase fortgesetzt.
