Genetische Rekombination ist die Neuanordnung von Genen, um Nachkommen mit anderen Kombinationen von Merkmalen als die beiden Elternteile hervorzubringen. Die Rekombination ist die Quelle der genetischen Vielfalt bei sich sexuell fortpflanzenden Organismen.
Während der Prophase I der Meiose, der Bildung von Geschlechtszellen, stehen Chromosomenpaare jedes Elternteils in engem Kontakt miteinander. Manchmal kreuzen sich mütterliche und väterliche Chromosomen, und dieser Kontaktbereich ist ein Chiasma. Schließlich bricht das Chiasma und Teile des Chromosoms tauschen von einem zum anderen. Dieses Ereignis erzeugt Geschlechtszellen mit anderen Genkombinationen als die Elternchromosomen.
Einige Gene liegen sehr nahe beieinander auf einem Chromosom und wechseln weniger wahrscheinlich während eines Crossover-Ereignisses; das sind verknüpfte Gene. Abhängig von ihrer Nähe haben verknüpfte Gene eine hohe Wahrscheinlichkeit, gemeinsam zu vererben. Ein häufiges Beispiel für verknüpfte Gene sind rote Haare und Sommersprossen. Sommersprossen sind eine Anomalie der Hautpigmentierung aufgrund des MC1R-Gens. Dieses Gen sitzt in der Nähe des Gens, das für rote Haare kodiert, was bedeutet, dass sie dazu neigen, zusammenzukleben und sich nicht zu überkreuzen.
Wenn die Chromosomenstücke, die sich überkreuzen, keine gleichen oder homologen Abschnitte sind, tritt eine Translokationsmutation auf. Translokationsmutationen führen manchmal dazu, dass Krebszellen entstehen.