遗传基因重组是一个涉及性染色体的重要生物过程。它发生在性染色体上，通过减数分裂中的特定阶段实现。当一对同源染色体在减数第一次分裂前期发生联会时，它们的非姊妹染色单体之间会发生交叉互换，导致部分遗传物质交换位置，从而创造出新的基因组合。
这一过程可以细分为几个关键类型：
在减数分裂初期，同源染色体的非姊妹染色单体直接进行交叉互换。
减数第一次分裂中期以后，等位基因随着染色体的分离而自由组合，非同源染色体上的基因得以重新配对。
此外，在基因工程领域，人为地将目的基因与载体结合并导入受体细胞，也是遗传基因重组的一个体现。
遗传基因重组的含义包含两个层面：一是性细胞形成时，遗传基因通过自由组合及同源染色体间的交叉互换形成新的基因组合；二是尽管染色体结构未变，但基因序列的重新排列能产生新的遗传表现。
从更广泛的视角看，遗传基因重组具体涉及减数分裂中的两个步骤：一是减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合；二是减Ⅰ前期四分体时期同源染色体非姊妹染色单体的交叉互换。
遗传基因重组的生物学基础在于性原细胞减数分裂的第一步，即同源染色体的分离以及随后的非同源染色体自由组合和同源染色单体间的交叉互换。这一过程并不创造新的基因，而是生成新的基因型组合。例如，若父母双方均为RrYy基因型，通过减数分裂和配子的随机结合，可产生多种基因组合的后代，如RRYy、RrYy等，展示了遗传多样性。