Komplexní a mnohonásobné křížení je proces výměny úseků mezi homologními chromozomy během procesu meiózy a mitózy. Komplexní formy křížení vznikají přímo při diferenciaci mateřských a otcovských zárodečných buněk a více forem vzniká během životního cyklu organismu (tj. procesu jeho vývoje).
Komplex - jeden pár homologních chromozomů si ve dvou fázích vyměňuje úseky, vyskytující se v různých vláknech DNA. Mezi dvěma homologními chromozomy je nepřerušená společná oblast zvaná chiasma. K výměně dochází prostřednictvím tohoto chiasmatu a je prováděna silami elektrostatického odpuzování nebo přitažlivosti takových oblastí, když se chiasma otáčí kolem své osy. Při výměně bivalentů se rozchází, je to chiasma, které slouží jako můstek spojující sesterské chromatidy předtím, než se přemění na jednotlivé chromozomy. Divergence se tedy skládá ze dvou kroků: v prvním se chiasma otočí o 90° v rovině kolmé k dlouhé ose bivalentu, což umožňuje, aby se odpovídající úseky chemicky shodovaly, ve druhém se otočí o dalších 90°, takže shodné úseky zaujímají polohu určenou chemickou specifitou. Druhý obrat je nezbytný, protože v blízkých komplementárních oblastech může být stejná komplementarita pro adenin na konci jednoho vlákna pro thymin na začátku druhého. Protože komplementární oblasti jsou umístěny ve v podstatě zarovnaných vzdálenostech, rotace nepovede k vývoji nové nesprávné topologie molekul DNA a dva výsledné bivalentní stavy budou mít stejnou orientaci částí chromozomů odpovídajících novým rozdělení na mateřskou a otcovskou polovinu. Každý z chromozomů pak bude mít jeden z obvyklých + a - stavů během dělení, pak produkovat 2n4c gamety.
Vícenásobné křížení - dochází k výměně mezi třemi nebo více chromozomy, v každém z nich je fúzováno několik sond různého původu