Megtermékenyítéskor a haploid ivarsejtek egyesülnek egymással, sejtmagjuk összeolvad. A megtermékenyített petesejtben, a zigótában kialakul a testi sejtekre jellemző diploid állapot. A zigóta kétszeres kromoszómakészletének egyik fele a hím ivarsejtből származó apai, másik fele a petesejtből származó anyai eredetű kromoszómákból áll. Az apai és anyai eredetű kromoszómák ugyanannak a génnek eltérő bázissorrendű változatait, alléljait tartalmazhatják.
Az ivaros szaporodással létrejött utódok öröklődő tulajdonságai rendkívül változatosak. Ennek egyik magyarázata, hogy a meiózis I. főszakaszában az apai és az anyai eredetű kromoszómák véletlenszerűen válnak el egymástól. A véletlenszerű szétválás a 2 kromoszómapárt (2n=4) tartalmazó sejtekben 2× 2, azaz 4-féle ivarsejt kialakulását eredményezheti. Az ember esetében, ahol az ivarsejtképző sejtek 23 pár kromoszómát tartalmaznak, 2 × 23-féle genetikai állományú ivarsejt jöhet létre.
A genetikai sokszínűséget növeli a meiózis során lejátszódó allélkicserélődés. A folyamat eredményeként a kromoszómákban az apai és az anyai eredetű allélok új kombinációi jelennek meg.
A genetikai változatosságot növelik a DNS megkettőződése során bekövetkező mutációk is.