染色體數(shù)目加倍主要發(fā)生在細胞有絲分裂或減數(shù)分裂過程中特定階段。有絲分裂后期、減數(shù)第一次分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期是染色體數(shù)目可能加倍的關鍵時期。

1、有絲分裂后期：姐妹染色單體分離后向兩極移動，此時細胞內染色體數(shù)量暫時性加倍。紡錘絲牽引使兩組相同染色體分別移向細胞兩極，為后續(xù)胞質分裂形成兩個二倍體子細胞奠定基礎。

2、減數(shù)第一次分裂后期：同源染色體分離導致次級精母細胞或次級卵母細胞染色體數(shù)目減半。但若發(fā)生紡錘體異常，同源染色體未正常分離可形成n=2的非整倍體配子。

3、減數(shù)第二次分裂后期：姐妹染色單體分離時若出現(xiàn)異常，可能產(chǎn)生二倍體配子。該現(xiàn)象在植物遠緣雜交中常被人工誘導用于創(chuàng)造多倍體新品種。

4、受精過程：雌雄配子結合形成二倍體合子屬于自然狀態(tài)下的染色體加倍。某些低等生物通過自體融合也能實現(xiàn)染色體組倍增。

5、核內復制：細胞周期中DNA復制后未進行胞質分裂會導致染色體倍數(shù)增加。腫瘤細胞和某些植物愈傷組織常出現(xiàn)此類異常復制現(xiàn)象。

維持正常染色體數(shù)目對生物遺傳穩(wěn)定性至關重要。日常應避免接觸電離輻射和化學誘變劑，備孕期間需特別注意環(huán)境致畸因素。多倍體現(xiàn)象在植物育種中具有應用價值，但人類染色體數(shù)目異常往往導致嚴重發(fā)育缺陷。