La première phase de la méiose, appelée méiose I ou division réductionnelle, débute par la prophase I. C'est ici que les chromosomes homologues se pairent et peuvent échanger des segments génétiques dans un processus appelé crossing-over. Cette étape est cruciale car elle favorise la diversité génétique parmi les gamètes. Ensuite, les chromosomes homologues s'alignent sur la plaque métaphasique durant la métaphase I, puis se séparent vers les pôles opposés de la cellule durant l'anaphase I. Finalement, la télophase I conclut cette première division avec la formation de deux cellules filles haploïdes, chacune ayant la moitié du nombre de chromosomes de la cellule mère d'origine.

La méiose II, ou division équationnelle, suit la méiose I sans réplication d'ADN intervenante. Sa structure est très similaire à une division mitotique. Durant la prophase II, les chromosomes, toujours composés de deux chromatides sœurs, se condensent à nouveau. En métaphase II, les chromosomes s'alignent individuellement sur la plaque métaphasique. Lors de l'anaphase II, les chromatides sœurs se séparent finalement et se déplacent vers des pôles opposés. La méiose II se termine par la télophase II et la cytokinèse, aboutissant à quatre cellules filles haploïdes distinctes, prêtes à jouer un rôle dans la reproduction sexuelle.

La méiose est essentielle pour la reproduction sexuée dans les organismes eucaryotes. Elle assure la réduction du nombre de chromosomes afin que, lors de la fécondation, le nombre chromosomique diploïde soit restauré. Grâce à des mécanismes comme le crossing-over et la ségrégation aléatoire des chromosomes homologues, la méiose introduit également de la variation génétique. Ce patrimoine génétique diversifié est essentiel pour l'évolution et l'adaptation des espèces.