La reproducción sexual es el proceso de crear un nuevo organismo descendiente a partir de la combinación de material genético de dos organismos con material genético similar, comenzando con un proceso que se denomina meiosis, que es un tipo especializado de división celular; el cual se produce en organismos eucariotas.^[1]​^[2]​ Los gametos son los dos tipos de células especiales, uno más gigante, el femenino, y otro más diminuto, el masculino. La fusión de estas dos células se llama fecundación y esta crea un cigoto, que incluye material de los dos gametos en un proceso que se llama recombinación genética donde el material genético, el ADN, se conjuga para que las secuencias de los cromosomas homólogos se alineen. A continuación se producen otras dos divisiones celulares más, para producir cuatro células hijas con la mitad de cromosomas de cada una de las dos células del padre, y el mismo número que tienen los padres, aunque puede ocurrir la auto-fertilización. Por ejemplo, en la reproducción humana cada célula humana contiene 46 cromosomas (23 pares), mientras que los gametos, solo contienen 23 cromosomas, así el hijo tendrá 23 cromosomas de cada padre recombinadas genéticamente en 23 pares.

Las procariotas, cuyos células tienen material adicional o transformado, se reproducen a través de la reproducción asexual aunque a veces, en la transferencia genética horizontal, pueden exhibir procesos como la conjugación procariota, la transformación y la transducción, las cuales son similares a la reproducción sexual a pesar de no acabar en reproducción.