A divisão celular é necessária para o crescimento e reprodução dos organismos. A mitose auxilia no crescimento e desenvolvimento celular dividindo as células somáticas. Em contraste, a meiose causa a divisão das células germinativas e desempenha um papel essencial na reprodução sexuada. Devido aos seus requisitos funcionais únicos, a mitose e a meiose diferem uma da outra em vários aspectos.

Antes do início da mitose e meiose I, a célula sintetiza DNA, resultando em duas cópias homólogas de cada cromossomo. A síntese de DNA é impedida durante a mitose e meiose I pela alta atividade da quinase dependente de ciclina (CDK). Essa atividade interrompe a formação de complexos pré-replicativos e, portanto, não permite que a replicação do DNA comece. Nenhuma síntese de DNA ocorre antes do início da meiose II, pois a atividade de CDK permanece alta na meiose I e II.

A meiose e a mitose também empregam diferentes vias de reparo de danos. Danos acidentais ao DNA podem resultar em quebras de fita dupla (DSBs) no DNA, que podem ser reparadas por junção final de DNA não homóloga ou recombinação homóloga. Na mitose, DSBs acidentais e aleatórios são reparados pelo processo de reparo de recombinação homóloga. Em contraste, o emparelhamento e a recombinação dos cromossomos homólogos fazem parte da meiose I e, portanto, a formação e o reparo de DSBs ocorrem em cada ciclo de meiose. Ao contrário da mitose, esses DSBs são formados em locais selecionados no cromossomo pela endonuclease Spo11.

Erros podem ocorrer durante a segregação cromossômica, resultando na produção de células aneuploides. A meiose feminina é mais propensa a erros do que a mitose e a meiose masculina. Embora as razões exatas para uma alta taxa de erro na meiose feminina ainda precisem ser determinadas, vários fatores são considerados responsáveis. O ciclo de meiose única em um oócito pode levar até 40 anos para ser concluído, terminando somente após a fertilização. Uma duração tão longa pode causar deterioração da coesina, resultando na liberação prematura de cromátides irmãs. Os quiasmas que contêm dois cromossomos homólogos também podem escapar com o tempo, afetando a orientação correta e a fixação dos bivalentes ao fuso meiótico. Além disso, o envelhecimento pode causar uma diminuição na concentração de proteínas (por exemplo, Mad2) envolvidas no mecanismo de ponto de verificação de montagem do fuso, o que pode ser outra razão para a taxa de erro relativamente alta na meiose feminina.

A segregação incorreta dos cromossomos pode causar o desenvolvimento de zigotos em embriões anormais, que geralmente morrem durante o desenvolvimento fetal ou logo após o nascimento. Também pode causar doenças genéticas como síndrome de Down e síndrome de Turner. Descobriu-se que as chances de erros de segregação cromossômica aumentam com a idade da mãe. Por exemplo, uma mulher com menos de 30 anos de idade tem menos de 0,1% de chance de ter um bebê com síndrome de Down, enquanto a chance aumenta para 3,5% para uma mulher de 45 anos.