發生在聯會時略有參差的兩條染色體區段間的交換。其結果使一條染色體具有重復，而另一條染色體具有缺失。染色體交換通常是對等的，即兩條同源染色體在對應的位置上發生交換，發生交換的兩條染色體都不增加或減少任何基因。但如同源染色體聯合時不能準確配對，交換發生在不對應的位置上，結果使一條染色體缺少一部分，而另一條染色體則多了一小部分。這種不等交換最早是在果蠅的棒眼研究中發現的，重棒眼是由于果蠅X染色體上有3個16A區的重復，這種重復就是由于不等交換產生的。棒眼雌果蠅（兩條X染色體上各有2個16A區）的偶爾不等交換，如下所示（圖中表示X染色體中的一個16A區）：
棒眼雌果蠅的兩條X染色體配對時發生位置偏差，繼而發生不等交換，結果一條染色體中有一個16A區，另一條染色體則有3個16A區，含有這條染色體的雄果蠅就是重棒眼。由于重復而多余的基因可一再突變成為新基因，因此不等交換被認為是進化過程中新基因的來源之一。
