在形成生殖細胞的時候，原細胞內DNA的數目會按照一定的規律減少一半，這種細胞分裂方式被稱為減數分裂。減數分裂隻存在於可以進行有性生殖的生物中。
配子減數分裂
配子減數分裂過程中，細胞分裂和配子的形成緊密聯係在一起。在雄性脊椎動物中，一個精母細胞經過減數分裂形成4個精細胞，發育成成熟的精子；在雌性脊椎動物中，一個卵母細胞經過減數分裂形成1個卵細胞和2個～3個極體。
合子減數分裂
合子減數分裂僅見於蘑菇、苔蘚等真菌和某些原核生物中，通常發生於合子形成之後，形成單倍體的孢子，然後孢子再通過有絲分裂產生新的單倍體後代。
孢子減數分裂
這種類型的分裂多見於植物和某些藻類，細胞分裂和配子的形成沒有直接關係，分裂的結果是形成單倍體的配子體（小孢子和大孢子）。然後小孢子和大孢子再經過幾次有絲分裂各自形成雄配子的成熟花粉和雌配子的胚囊。
第一次減數分裂
第一次減數分裂主要經曆了前期、中期、後期和末期四個時期，其中前期又根據染色體的形態分為五個階段，即細線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期。到末期時，重新生成的細胞緊接著發生第二次分裂。
第二次減數分裂
減數第二次分裂與減數第一次分裂緊接，有時也會出現短暫的停頓。在分裂前，細胞核不再進行DNA的複製，這個過程與有絲分裂基本相似。