Rekombinaatio on uusien ominaisuusyhdistelmien syntymistä suvullisessalisääntymisessä, vanhemmilta periytyvien ominaisuuksien uudelleen järjestyessä.
Aitotumaisilla eliöillä rekombinaatiota aiheuttaameioosin vähennysjakautumisessa tapahtuvavastinkromosomien satunnainen konjugoituminen jasukusolujen sattumanvarainen yhdistyminenhedelmöityksessä. Jälkeläisen kummaltakin vanhemmaltaan saama kromosomin kopio voi sattumanvaraisesti periytyä joko tämän äidiltä tai isältä, ja eri kromosomien kohdalla isovanhempien perimät yhdistyvät näin satunnaisesti toisistaan riippumatta.
Kromosomien välinen rekombinaatio mahdollistaa suuren määrän uusia ominaisuusyhdistelmiä. Esimerkiksi ihmisenhaploidinen kromosomiluku on 23, joten erilaisia siittiöitä voisi muodostua pelkästään kromosomien segregaation tasolla 223 eli noin 8 400 000. Erilaisia munasoluja voi syntyä yhtä monta. Samojen vanhempien jälkeläisten mahdollisia ominaisuusyhdistelmiä tulee siis 246 kappaletta. Näin ollen perheeseen ei käytännössä voi syntyä kahtaperimältään samanlaista lasta (poikkeuksena identtisetkaksoset).
Perimän uudelleenjärjestelyä meioosissa tapahtuu myös kromosomien eri osien välillätekijäinvaihdunnan eli crossing-overin seurauksena, mikä moninkertaistaa rekombinaation määrän.
Bakteereilla on kolme rekombinaatiotapaa: transformaatio, konjugaatio ja transduktio.
Evoluution kannalta rekombinaatiolla on hyvin keskeinen merkitys, koska se mahdollistaa eliöiden geneettisen sopeutumisen muuttuviin olosuhteisiin. Geenikartoitusmenetelmä kytkentäanalyysi hyödyntää geenimerkkien tuottamaa tietoa rekombinaatioista.
