通常生物的生活周期中包括二倍体时期与单倍体时期的交替。二倍体细胞借减数分裂产生单倍体细胞（雌雄配子或卵和精子）；单倍体细胞通过受精（核融合）形成新的二倍体细胞。这种有配子融合过程的有性生殖称为融合生殖。某些生物的配子也可以不经融合而单独发育成为新个体称为单性生殖。
有性生殖发生的直接证据，最早见于澳大利亚中部的苦泉燧石中，在这里发现了植物减数分裂产生的四分孢子的化石。岩石的年龄约为10亿年，估计有性生殖实际出现还要早些，大约在真核生物产生后不久。从动植物生殖细胞的形成过程中均有复杂的减数分裂来看，有性生殖应起源于动、植物分化前，但这仅仅是一种推测。
2．有性生殖的方式
细胞体不同，有性生殖的方式也有所不同。单细胞生物有性生殖由个体直接进行，称接合生殖；多细胞生物及单细胞生物的群体则由特化的单倍体细胞，即配子进行融合生殖或单性生殖。
（1）接合生殖：
它是指细菌的接合生殖，两个菌体通过暂时形成的原生质桥单向的转移遗传信息。供体（雄体的部分染色体）可以转移到受体（雌体）的细胞中并导致基因重组，这是最原始的接合生殖。
原生动物的接合生殖多见于纤毛虫类，按接合的双方，即接合子的形态又可分为两类：
①同配接合：接合子的形态相同。接合时双方暂时融合，小核在减数分裂后进行交换，相互受精后分开，如尾草履虫。接合双方紧靠在一起，口部融合，然后大核消失小核分裂两次，成4个，其中3个退化，一个再经一次分裂成为一个动核和一个静核。此时接合个体互相交换动核，然后静核与换来的动核融合。接着虫体分开，每个个体的融合核分裂三次形成8个核，其中4个成大核，3个退化。
此后大核不分裂，剩下的小核与虫体同时分裂两次而成为4个新的子体。
②异配接合：见于原毛目类纤毛虫。在进行接合生殖前，虫体先经一次不均等分裂，除小核外大核和虫体都分成大小两部分，成为大接合子和小接合子，前者固着，后者为自由游泳。小接合子找到大接合子后即牢固附着在其上开始接合。在接合过程中，合子核只在大接合子中形成，小接合子为大接合子吸收，其中钟虫就是一个典型的例子。
（2）配子生殖：是指配子是由营养个体所产生的生殖细胞，需两两配合后才能继续其生活史，如果在一定时间内找不到适当的配子便会死亡。按配子的大小，形状和性表现可分为三种类型：
其一，同配生殖。配子的形态和机能完全相同，没有性的区分。
例如衣藻属中的大多数种类。
其二，异配生殖。可以分为两种类型：
①生理的异配生殖，参加结合的配子形态上并无区别，但交配型不同，在相同交配型的配子间不发生结合，只有不同交配型的配子才能结合，且具有种的特异性。如衣藻属中的少数种类。这是异配生殖中最原始的类型。
②形态的异配生殖，参加结合的配子形状相同，但大小和性表现不同。大的不大活泼为雌配子，小的活泼为雄配子，这说明已开始了性在形态上的分化。
其三，卵配生殖。是由配子生殖的进化趋势是由同配到异配发展而来的。在原生动物和单细胞植物中，所有个体或营养细胞都可能直接转变为配子或产生配子，而在高等动物中，生殖细胞是由特殊的性腺产生的。
3．有性生殖的意义
有性生殖中基因组合的广泛变异可以增强子代适应自然选择的能力。有性生殖产生的后代中随机组合的基因对物种可能有利，虽然可能有不利因素，但至少会增加少数个体在难以预料和不断变化的环境中存活的机会，从而对物种有利。
有性生殖还能够促进有利突变在种群中的传播。如果一个物种有两个个体在不同的位点上发生了有利突变，在无性生殖的种群内，这两个突变体必将竞争，直到一个消失为止，无法同时保留这两个有利的突变。但在有性生殖的种群内，通过交配与重组，可以使这两个有利的突变同时进入同一个体的基因组中，并且同时在种群中传播。
此外进行有性生殖的物种其生活周期中都有二倍体的阶段。二倍体的物种每一基因都有两份，有一份在机能上处于备用状态。如果这个备用的基因发生突变，成为有新的功能的基因，但此时新功能还是潜在的。通过自发的重复和有性生殖中的遗传重组，这个新基因可与原有基因先后排列，这样便产生一个新的基因。二倍体物种可以用这样的方法使其基因组不断丰富。
由于上述可知，有性生殖加速了进化的进程。在地球上生物进化的30余亿年中，前20余亿年生命停留在无性生殖阶段，进化缓慢，后10亿年左右进化速度明显加快。除了地球环境的变化（例如含氧大气的出现等）外，有性生殖的发生与发展也是一个重要原因。在现存150余万种生物之中，从细菌到高等动植物，能进行有性生殖的种类高达98%以上，就说明了这一点。
那么什么是无性生殖呢？它和有性生殖的区别又在哪里呢？
第八节无性生殖
在上面已经提到，在地球生物进化的30余亿年中，有20余亿年生命是停留在无性生殖阶段的。由此可见，无性生殖在生物进化中起着非常重要的作用。那么无性生殖到底是如何发生的，又是如何去扮演生物进化的主角呢？在这里，你会找到一个答案。
1．无性生殖的含义
无性生殖是指亲体不通过两性细胞的结合而产生后代个体的生殖方式，又称无配子生殖，多见于无脊椎动物；从本质上讲，由体细胞进行的繁殖就是无性生殖。它是有性生殖的对应词；包括分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、营养生殖、组织培养等。无性生殖的优点是能保持母本的性状。
2．无性生殖的方式
（1）分裂生殖
分裂生殖又叫裂殖，是生物由一个母体分裂出新子体的生殖方式。
分裂生殖生出的新的个体，大小和形状均大体相同。在单细胞生物中，这种生殖方式比较普遍。例如，草履虫、变形虫、细菌都是进行分裂生殖的。
（2）出芽生殖
出芽生殖又叫芽殖，是由母体在一定的部位生出芽体的生殖方式。
芽体逐渐长大，形成与母体一样的个体，并从母体上脱落下来，成为完整的新个体。酵母菌和水螅(环境恶劣时水螅也进行无性生殖)常常进行出芽生殖。
（3）孢子生殖
有的生物，身体长成以后能够产生一种细胞，这种细胞不经过两两结合，就可以直接形成新个体。
这种细胞叫做孢子，这种生殖方式叫做孢子生殖。例如根霉，它的直立菌丝的顶端形成孢子囊，里面产生孢子。孢子落在阴湿而富含有机质的温暖环境中，就能够发育成新的根霉。一般的低等植物和真菌都是这种生殖方式，如铁线蕨、青霉、曲霉。
（4）营养生殖
由植物体的营养器官（根、叶、茎）产生出新个体的生殖方式，叫做营养生殖。例如，马铃薯的块茎、蓟的根、草莓匍匐枝、秋海棠的叶，都能生芽，这些芽都能够形成新的个体。
营养生殖能够使后代保持亲本的性状，因此，人们常用分根、扦插、嫁接等人工的方法来繁殖花卉和果树。
在自然状态下进行营养繁殖，被称为自然营养繁殖。如草莓匍匐枝、秋海棠的叶、马铃薯的块茎；在人工协助下进行营养繁殖，叫做人工营养繁殖，如扦插、嫁接等。
扦插：把枝条剪成小段，插入土中，生根发芽后成为新植株。
嫁接：把一株植物的枝条（或芽）接到另一株植物的枝干上，将两者的形成层对准，使它们彼此愈合起来，长成为一个植株。
接穗：接上去的芽或枝。
砧木：被接的植物体，其成活原理是利用形成层的再生能力而进行的。
值得注意的是，砧木的成活关键是一定要注意使接穗的形成层与砧木的形成层密合在一起。这样一来，两个形成层分裂出来的细胞，就把接穗与砧木合成。
植物的无性繁殖需要的条件，比如扦插，除去光照、水分、温度、湿度等环境条件外，用做扦插的植物茎段需要具备的条件有：茎段(保留两节)，上方切口水平，下方切口斜上；叶片：上一节去掉部分，下一节去掉全部。
（5）组织培养
因为植物细胞具有全能性，所以根据这一理论，用植物的组织培养技术达到完成植物繁殖的目的。植物组织培养的大致过程如下：
在无菌的条件下，将植物器官或组织切下，放在适当的人工培养基上培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。不过，这种组织没有发生细胞分化，在适当的光照、温度和一定的营养物质与激素等条件下，这部分细胞便开始分化，产生组织器官，进而发育成一棵完整的植株。