Друге мейотическое поділ знову починається профазі, Подібної профазі при мітозі. У метафазі другого мейотичного поділу хромосоми в гаплоидном числі розташовуються в екваторіальній площині, а їх центромери знаходяться на екваторі.

У анафазе центромери розділяються, і кожна хроматида стає самостійною хромосомою в зрілої статевій клітині (гамете). Друге мейотическое поділ завершується знову телофазе, закінчується розподіл хромосом до полюсів та їх деспіралізация у знову виникли ядрах дочірніх клітин. У результаті мейозу можуть виникати різні комбінації батьківських і материнських хромосом (парних хромосом) в ядрі статевої клітини.

З генетичної точки зору дуже важливий той факт, що поділ гомологічних хромосом відбувається за законом ймовірності. У зв'язку з цим набагато більш імовірним є те, що кожна гамета буде містити комбіновані (що відбуваються як від батька, так і від матері) хромосоми, з чого випливає, що в кожному новому поколінні виникають все нові комбінації хромосом.

Наступним, генетично важливим процесом, Що відбуваються при мейозі, є так звана рекомбінація частини хромосом. Гомологічні хромосоми не тільки прикладаються одна до іншої (Кон'югірованіе), але в деяких місцях вони взаємно обмінюються своїми частинами - генами (crossingover). В результаті цього виникають комбінації і в самій хромосомі, отже, після редукційного поділу кінцеві хромосоми вже не є копіями батьківських хромосом, які між собою кон'югованих.

У підсумку, таким чином, Можна сказати, що при мейозі відбувається: а) редукція кількості хромосом, б) розбіжність і комбінування батьківських хромосом і в) рекомбінація хромосомних частин. З цього видно, що мейоз має величезне значення для зміни спадковості.

Мейоз може також служити джерелом патологічних хромосомних змін. При поділі хромосом, вірніше їх хроматид, в малій кількості випадків хромосоми не відокремлюються один від одного, а обидві переходять в одну з клітин, у той час як інша клітина з цієї причини має на одну хромосому менше. Таке порушення поділу називається non-disjunction.

Уражені таким чином гамети мають або на одну хромосому більше (так що після запліднення в соматичній клітині міститься не дві, а три такі хромосоми), або на одну хромосому менше (відповідна хромосома в соматичної клітці не має обох партнерів даної пари). Зміни, що стосуються всього набору хромосом, прийнято називати змінами плоідіі (поліплоїдія, гаплоїдії), а в разі змін, що стосуються тільки окремих хромосом, прийнято говорити про анеуплоїдії (трисомія, моносомія).

Здатність до мейотичному діленню є характерним властивістю спеціалізованої статевої тканини гонад. В процесі розвитку статевих клітин (гаметогенезе) диплоидное число хромосом зменшується в два рази (стає гаплоїдним) з тим, щоб після злиття зрілих статевих клітин (запліднення) знову відновилося диплоидное стан.