Trao đổi nhiễm sắc thể hay tái tổ hợp tương đồng là quá trình mà hai nhiễm sắc thể, bắt cặp với nhau trong quá trình tiên phát 1 của quá trình meiosis, trao đổi một số phần xa của DNA của chúng.
Sự trao đổi chéo xảy ra khi hai nhiễm sắc thể, bình thường là hai trường hợp tương đồng của cùng một nhiễm sắc thể, bị đứt và sau đó nối lại nhưng ở đoạn cuối khác nhau.
Nếu chúng đứt gãy tại cùng một vị trí hoặc vị trí theo trình tự của các cặp bazơ, kết quả là sự trao đổi gen, được gọi là tái tổ hợp di truyền.
Kết quả này là cách bình thường để xảy ra sự giao nhau.
Nếu chúng bị vỡ ở các locus hơi khác nhau, kết quả có thể là sự sao chép của các gen trên một nhiễm sắc thể và xóa các gen này trên các nhiễm sắc thể khác.
Đây được gọi là sự giao nhau không cân bằng.
Nếu các nhiễm sắc thể vỡ ở cả hai phía của cùng tâm động và liên kết lại để loại trừ tâm động, kết quả có thể là một nhiễm sắc thể bị mất trong quá trình phân bào.