thumb|Struktura Hollidaya thumb|Struktura Hollidaya Rekombinacja genetyczna – proces wymiany materiału genetycznego, w wyniku którego powstają nowe genotypy. Rekombinacja nie zwiększa puli genowej gatunku.
Osobnik (lub pojedyncza komórka) powstały w wyniku rekombinacji to rekombinant.
U organizmów wyższych rekombinacja zachodzi w wyniku niezależnej segregacji genów i crossing-over zachodzącego podczas profazy mejozy I, a także losowego łączenia się gamet, dzięki czemu potomstwo otrzymuje nową kombinację genów. Umożliwia również rozmnażającym się bezpłciowo organizmom uniknięcie zapadki Mullera, czyli zbytniego gromadzenia się szkodliwych mutacji. U bakterii rekombinacja towarzyszy procesom transdukcji i transformacji.
Rekombinacja jest też metodą usuwania uszkodzeń nici DNA.
Typy rekombinacji DNA Rekombinacja homologiczna (uprawniona, uogólniona, crossing-over) – wymaga homologii rekombinujących sekwencji, Konwersja genów – podczas rekombinacji jeden z alleli jest przekształcany w drugi na skutek naprawy uszkodzeń DNA, Rekombinacja umiejscowiona (specyficzna dla miejsca) – wymaga krótkich obszarów homologii, Rekombinacja niehomologiczna (nieuprawniona, transpozycja) – zachodzi między niespokrewnionymi sekwencjami.