前期

间期复制的DNA长达四厘米，在间期凝缩为若干微米的的染色体。[3] 该过程通过凝缩蛋白复合体实现。[11]凝缩后的染色体包含两个姊妹染色单体，两单体由着丝粒连接。[12]

中心体在动物细胞前期分离，该过程可在可在光学显微镜下观察。[3]两中心体的微管活动由于募集γ-微管蛋白而增强。中心体在间期复制后由中心体相关马达蛋白向细胞两极移动。[13]两中心体延伸出的微管相互交错，协助中心粒移动。[13][3]

中心体分离后在间期负责支撑作用的微管解聚。[3]中心体向细胞两极移动的同时形成了星状体；星状体是中心体向四周发出的微管。[13]从各个中心体发出的微管从两极相互连接，形成纺锤体的基本结构。[13]植物细胞没有中心体，其染色体可以促使微管成核并以此组织纺锤体。[13]植物细胞中微管在细胞两极聚集形成纺锤体的位置是灶点。[10]^:37纺锤体对有丝分裂意义重大，在间期会分离姊妹染色体。[3]

核小体在前期开始降解，因此停止核糖体合成。[3]核小体解体象征着细胞能量从一般新陈代谢到细胞分裂的转移。[3]核膜在此过程中不发生变化。[10]^:37

前期I分为细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期五个阶段。[12]除有丝分裂前期中发生事件外，前期I中还包括同源染色体配对、重组。[12]前期I的速度根据物种和性别而不同。[12]许多物种的卵细胞在排卵前阻滞于双线期。[3]^:98人类卵细胞可在前期I停留数十年并在排卵前迅速完成减数分裂I。[12]

前期I的第一阶段是细线期，染色体在此期间缩聚。[3]^:98每个染色体是单倍体，带有两个姊妹染色单体；姊妹染色单体的染色质缩聚程度不足以在光学显微镜下观察。[3]^:98同源染色体对上的同源区域在此期间开始配对。[2]

前期I的第二阶段是偶线期，所有父源及母源染色体在此已与同源伙伴配对。[3]^:98同源染色体对随后进行联会，该过程中联会复合体将来自双亲的非姊妹染色单体对齐。[3]^:98[12]由联会复合体配对的染色体对是二价体或四分体。[10]^:56[3]^:98性染色体由于仅有小部分同源区域不能完全联会。[3]^:98

核小体从细胞核中心移至其边缘。[14]

前期I的第三阶段是粗线期，在联会完成后开始。[3]^:98染色质此时足够缩聚，在显微镜下可见染色体。[10]^:56联会复合体上形成了重组节。[3]重组节促使二价体上的非姊妹染色单体交换遗传信息，该过程为染色体互换或遗传重组。[3]^:98每个二价体可发生多次重组，人类每个染色体平均发生二到三次重组。[13]^:681

前期I的第四阶段是双线期，此时染色体互换完成。[3]^:99[10]^:56同源染色体此时有参杂父母来源的整套遗传信息。[3]^:99染色体互换发生位置形成了交叉，将同源染色体固定在一起，联会复合体此时降解。[12][3]^:99众多物种在此时阻滞减数分裂。[3]^:99

前期I的第五阶段是终变期，染色质缩聚完成，显微镜下可见四个姊妹染色单体构成的二重体。[3]^:100终变期其余阶段类似于有丝分裂前中期，纺锤体开始形成，核膜开始解体。[10]^:56[3]^:100

减数分裂前期II与有丝分裂前期类似。[3]^:100不同之处在于前期II中染色体数量为单倍体，有丝分裂前期中为二倍体。[12][10]^:54动物和植物细胞中染色体可在末期I解缩聚并在前期II再缩聚。[3]^:100[10]^:56在拟南芥中若染色体不需要在缩聚，则前期II可很快进行。[10]^:56