Профаза I мейоза занимает больше времени, чем другие фазы, из-за сложности и длительности некоторых процессов, которые происходят на этой стадии: 34

• Скручивание молекул ДНК и образование реплицированных хромосом. 2 Происходит скручивание молекул ДНК и образование реплицированных хромосом, каждая из которых состоит из двух сестринских хроматид. 2
• Конъюгация хромосом. 23 Гомологичные реплицированные хромосомы сближаются, связываются и образуют биваленты (тетрады), в каждом из которых — четыре сестринские хроматиды. 2
• Кроссинговер. 23 Происходит обмен участками между гомологичными хромосомами. 23
• Растворение ядерной оболочки и разрушение ядрышек. 2
• Формирование веретена деления. 2

У млекопитающих эта фаза может длиться до двух недель. 1