Per a fer la reproducció sexual és necessari que els progenitors facin un intercanvi de material genètic. Per això s’han de formar cèl·lules especialitzades, els gamets.

En aquests òrgans es realitza una divisió cel·lular singular, la meiosis, que forma les cèl·lules haploides, les quals són masculines o femenines. En els animals, les primeres són els espermatozoides i els segons els òvuls.

Les cèl·lules reproductores corresponents en els vegetals, s’anomenen anterozoides i oosferes. La fecundació dels gamets forma a un individu que té la meitat dels gens de cada un dels progenitors. Els individus nous tenen diferències entre ells i els seus pares.

Aquesta varietat genètica permet que es produeixi la selecció natural, i com a conseqüència, l’espècie evoluciona. El desavantatge d’aquest tipus de reproducció és que és necessària l’existència de dos sexes.