На першому етапі реакції рекомбіназа робить розрив в одному з ланцюгів ДНК, дозволяючи цьому ланцюгу відокремитися від комплементарного ланцюга й приєднається до одного з ланцюгів другої хроматиди. Інший розрив в ланцюгу другої хроматиди дозволяє їй також відокремитися і приєднається до ланцюга, що залишився без пари, з першої хроматиди, формуючи структуру Холідея. Структура Холідея може пересуватися вздовж сполученої пари хромосом, міняючи ланцюги місцями. Реакція рекомбінації завершується, коли фермент розрізає з'єднання, а два ланцюги лігуються.