تخضع جميع حقيقيات النواة تقريبًا للتكاثر الجنسي. ويبدو أن التباين الذي يُدخَل إلى الخلايا التكاثرية بواسطة الانقسام المنصف هو إحدى مزايا التكاثر الجنسي التي جعلته ناجحًا للغاية. يتناوب الانقسام المنصف والإخصاب في دورات الحياة الجنسية. تُنتج عملية الانقسام المنصف خلايا تكاثرية فريدة وراثيًا تُسمى الأمشاج، والتي تحتوي على نصف عدد الصبغيات الموجودة في الخلية الأم. يعيد الإخصاب، وهو اندماج الأمشاج أحادية الصيغة الصبغية من فردين، الحالة ثنائية الصيغة الصبغية. وهكذا، تتناوب الكائنات الحية التي تتكاثر جنسيًا بين الأطوار أحادية وثنائية الصيغة الصبغية. ومع ذلك، تختلف الطرق التي تُنتج بها الخلايا التكاثرية والتوقيت بين الانقسام المنصف والإخصاب اختلافًا كبيرًا. توجد ثلاث فئات رئيسية لدورات الحياة: سائد ثنائي الصيغة الصبغية، كما هو موضح في معظم الحيوانات؛ وسائد أحادي الصيغة الصبغية، كما هو موضح في جميع الفطريات وبعض الطحالب؛ وتعاقب الأجيال، كما هو موضح في النباتات وبعض الطحالب.

يتطلب التكاثر الجنسي أن تُنتج الكائنات الحية ثنائية الصيغة الصبغية خلايا أحادية الصيغة الصبغية يمكن أن تندمج أثناء الإخصاب لتكوين نسل ثنائي الصيغة الصبغية. تُسمى العملية التي تؤدي إلى خلايا أحادية الصيغة الصبغية بالانقسام المنصف. الانقسام المنصف هو سلسلة من الأحداث التي ترتب وتفصل الصبغيات إلى خلايا بنوية. خلال الطور البيني للانقسام المنصف، يتضاعف كل صبغي. في الانقسام المنصف، توجد جولتان من الانقسام النووي ينتج عنهما أربع نوى وعادة أربع خلايا بنوية أحادية الصيغة الصبغية، تحتوي كل منها على نصف عدد الصبغيات الموجودة في الخلية الأم. خلال الانقسام المنصف، يُدخَل التباين في النوى البنوية بسبب العبور في الطور التمهيدي الأول والاصطفاف العشوائي في الطور الاستوائي الأول. الخلايا التي تُنتج بواسطة الانقسام المنصف تكون فريدة وراثيًا.

يتشارك الانقسام المنصف والانقسام المتساوي أوجه تشابه، لكن لهما نتائج متميزة. الانقسامات المتساوية هي انقسامات نووية مفردة تنتج نوى بنوية متطابقة وراثيًا ولها نفس عدد مجموعات الصبغيات مثل الخلية الأصلية. الانقسامات المنصفة هي انقسامات نووية مزدوجة تنتج أربع نوى بنوية مختلفة وراثيًا ولها مجموعة صبغية واحدة بدلاً من المجموعتين اللتين كانت الخلية الأم تمتلكهما. تحدث الاختلافات الرئيسية بين العمليتين في الانقسام المنصف الأول. تنفصل الصبغيات المتماثلة إلى نوى مختلفة خلال الانقسام المنصف الأول مما يسبب انخفاضًا في مستوى الصيغة الصبغية. الانقسام المنصف الثاني يشبه إلى حد كبير الانقسام المتساوي.

إن عدد الصبغيات وحجمها وشكلها ونمط حزمها يجعلها سهلة التحديد في مخطط النمط النووي ويسمح بتقييم العديد من الشذوذات الصبغية. عادة ما تكون اضطرابات عدد الصبغيات، أو اختلالات الصيغة الصبغية، قاتلة للجنين، على الرغم من أن عددًا قليلاً من الأنماط الجينية ثلاثية الصبغي تكون قابلة للحياة. بسبب تعطيل الصبغي X، فإن الانحرافات في الصبغيات الجنسية عادة ما يكون لها آثار أخف على الفرد. تشمل اختلالات الصيغة الصبغية أيضًا الحالات التي تتضاعف فيها أجزاء من الصبغي أو تُحذف. قد تُعاد ترتيب تراكيب الصبغيات أيضًا، على سبيل المثال عن طريق الانقلاب أو الإزفاء. يمكن أن تؤدي كلتا هاتين الانحرافين إلى آثار سلبية على النمو، أو الموت. ولأنها تجبر الصبغيات على اتخاذ أزواج ملتوية خلال الانقسام المنصف الأول، غالبًا ما ترتبط الانقلابات والإزفاءات بانخفاض الخصوبة بسبب احتمال عدم الانفصال.