Исследованы процессы параметрического взаимодействия прямых и обратных волн в метаматериалах с квадратичной нелинейностью. Изучены особенности взаимодействия как в случае идеального, так и неидеального фазового синхронизма. Обнаружено, что в отличие от обычных диэлектриков, процесс однонаправленного обмена энергии между гармониками возможен при наличии фазовых расстроек. Рассмотрены методы фазового контроля процессами параметрического усиления. Построены импульсные решения для взаимодействующих волн и проанализирована их устойчивость.