（一）間期Ⅰ
間期Ⅰ是原始生殖細胞進入減數分裂之前的物質準備階段，這一階段完成后由原始生殖細胞成為生殖母細胞。與有絲分裂間期相比，間期Ⅰ同樣也包括G1、S和G2期，細胞在這一階段的代謝活動也同樣是進行物質積累和DNA復制。
不同之處：①S期明顯延長，一般認為是由于每單位長度DNA復制單位的啟動數量減少所致；②此期只完成99.7%的DNA復制，其余0.3%在第一次減數分裂前期的偶線期完成。
（二）減數分裂Ⅰ
減數分裂Ⅰ即第一次減數分裂，包括前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ和末期Ⅰ。遺傳物質的交換與重組等變化主要發生在這個過程。
1．前期Ⅰ
第一次減數分裂的前期染色體變化比較復雜，經歷時間比較長。根據染色體的形態變化可以劃分為細線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期5個亞期。
細線期（leptotene stage）：染色質逐漸凝集成光鏡下可見的細長染色體絲，DNA雖已復制，但分辨不出染色單體的雙線結構。由于小區域濃縮的結果，染色體細絲上有許多粒狀結構，稱為染色粒（chromomere）。此期染色體端部與核膜緊密相連，這樣有利于同源染色體配對。核仁及核均膨大。
偶線期（zygotene stage）：
成對的同源染色體開始配對，這一過程稱為聯會（synapsis），并形成聯會復合體（synaptonemal complex）。聯會一般是從靠近核膜的一端開始，或者在染色體全長的若干位點上同時進行。聯會復合體是在兩條同源染色體間沿長軸形成的一種蛋白質的非永久性復合結構，包括側體結構和中央結構，介導同源染色體的配對、聯會和重組。電鏡下顯示組成聯會復合體的一對同源染色體每一條僅一側有動粒，另一側無動粒并產生特殊的側體結構。側體通過對同源染色體之間的彼此識別起作用，使隨機分布在核中的同源染色體相互配對，兩個側體之間立即形成中央結構，像拉鎖一樣使同源染色體緊密相連。聯會復合體是同源染色體配對過程中產生的臨時性結構，在進入第一次減數分裂中期之前消失。
由于同源染色體聯會的結果，使每對染色體形成一個緊密相伴的二價體（bivalent）。但此時染色體細長，看不清數目。
粗線期（pachytene stage）：
染色體進一步螺旋化，明顯變粗變短。光鏡下可見細胞中有n個二價體，每一條染色體都由兩條染色單體構成，因此，二價體又稱四分體（tetrad）。每條染色體的兩條染色單體之間互稱為姐妹染色單體，同源染色體的染色單體之間互稱為非姐妹染色單體。在粗線期，非姐妹染色單體的相對位置之間可發生片段互換，稱交換（crossing over），可使同源染色體之間的基因產生部分重新組合，即重組（recombination）。
雙線期（diplotene stage）：
染色體進一步縮短，聯會復合體解體。同源染色體開始分離，使交換后的染色體之間出現交叉（chiasma）。一般認為，交叉是非姐妹染色單體之間發生了交換的表現，隨著時間的推移，交叉點向末端移動的現象稱為交叉端化。人和許多動物的雙線期經歷時間比較長。如人的卵母細胞在五個月胎兒已達雙線期，至12~50歲的排卵年齡期間，卵子的生成一直停留在雙線期。
終變期（diakinesis）：
染色體變得更加短粗，交叉漸移至兩端，核仁、核膜消失，紡錘體開始形成。
2．中期Ⅰ
二價體排列在赤道面上，形成赤道板。紡錘體形成，紡錘絲微管與著絲粒區的動粒相連，一對同源染色體的動粒朝向兩極。此期二價體仍有交叉聯系著。
3．后期Ⅰ
二價體中的兩條同源染色體彼此分開，在紡錘絲的牽引下，分別向兩極移動。后期Ⅰ完成時，每一極只獲得每對同源染色體中的一條（n），即二分體（dyad）。因此經過減數分裂Ⅰ，染色體由2n數目減為n，這時的每條染色體是由兩條染色單體組成的，所以，從DNA含量來看它們并沒有減半。由于粗線期中同源染色體非姐妹染色單體之間發生了交換，所以，每條染色體的姐妹染色單體上的DNA組成并不完全相同。此過程父源或母源的染色體向哪一極移動是隨機的。
4．末期Ⅰ
二分體移至兩極后，染色體解旋伸展，核仁重新形成，核膜重建，同時進行細胞質分裂形成兩個子細胞，每個子細胞各具有幾個二分體，即n個復制了的染色體。在大多數生物類型中沒有末期Ⅰ，而由后期Ⅰ直接進入第二次減數分裂的前期。
（三）間期Ⅱ
間期Ⅱ為完成第一次減數分裂后與第二次減數分裂細胞前的短暫間期，沒有DNA合成。
（四）減數分裂Ⅱ
過程與有絲分裂基本相同，主要是間期Ⅰ復制的姐妹染色單體彼此分離。包括前、中、后、末四個時期。
前期Ⅱ：
每個二分體凝縮，中心體向兩極移動，組裝紡錘體，核膜消失。
中期Ⅱ：
二分體通過著絲粒與紡錘絲連結，排列形成赤道板。
后期Ⅱ：
著絲粒縱裂，姐妹染色單體分離，并移向兩極，每一極各含有n個單分體（monad），即n條染色體。
末期Ⅱ：
各染色體移至兩極后解旋伸展，核膜重新組裝，核仁重現。紡錘體消失，細胞質分裂。
經過上述兩次連續分裂，形成4個子細胞，每一子細胞的染色體數目只有母細胞的一半，即形成了單倍體的生殖細胞（n）。雌雄生殖細胞結合（受精），使染色體數目恢復為二倍體（2n），這便是新生命的開始。