Gamety
Základem pohlavního rozmnožování je splynutí dvou gamet, čímž vzniká zygota - diploidní buňka. Splynutí gamet předchází redukční dělení - meióza, kterým se mění počet chromozomů v buňkách na haploidní. Segregace chromozomů do gamet je náhodný proces, při němž se nezávisle rozchází homologní pár chromozomů. Důsledkem je, že v každé gametě jsou některé chromozomy původní otcovské sady a jiné z mateřské. To znamená, že každá gameta je z hlediska kombinace otcovských a mateřských chromozomů a tedy alel vybavena jinak. Alely a jimi kódované znaky se sice dědí, ale nedědí se jejich kombinace. Pravděpodobnost, že se do téže gamety dostanou ze všech homologních párů pouze chromozomy jednoho rodiče exponenciálně klesá s počtem chromozomů. Všeobecně obsahuje vždy 1 : 2n-1 gamet jednu z rodičovských kombinací chromozomů. U člověka s n = 23 činí tato pravděpodobnost pro jednu gametu 1:4194304.
Gametogeneze
Savci tvoří haploidní pohlavní buňky (gamety) samčí (spermie) a samičí (vajíčka). U savců je rozdíl mezi spermatogenezí a ovogenezí. Při spermatogenezi vznikají z 1 spermatogonie 4 haploidní spermie a při ovogenezi se tvoří jen 1 zralé vajíčko a 3 pólocyty neschopné plození. Podrobný přehled gametogeneze ve vztahu k meióze je v následujících schématech.
Gametogeneze u rostlin je velmi rozdílná podle fylogenetického vývoje druhu. U nižších rostlin se vyskytují samčí a samičí buňky podobné gametám živočichů. Běžné je střídání tvorby gamet a pohlavního rozmnožení s nepohlavním pomocí spor. U vyšších rostlin jejich pohlavní orgány produkují haploidní gamety, přičemž meióza se částečně odlišuje od meiózy živočichů.
