La reproducción sexual es una modalidad de reproducción en la que es necesario el intercambio de material genético entre los progenitores.
Para ello es preciso la formación de células especializadas, los gametos. Éstos se producen en las gónadas. En estos órganos se realiza una división celular singular, la meiosis, que da lugar a células haploides, las cuales son masculinas o femeninas. En los animales, las primeras son los espermatozoides y las segundas los óvulos. Las células reproductoras correspondientes en los vegetales se denominan, respectivamente, anterozoides y oosferas. La unión de los gametos, fecundación, da lugar a un individuo que tiene la mitad de los genes de cada uno de sus progenitores. Los individuos nuevos tienen diferencias entre sí y respecto a sus padres. Esta variabilidad genética permite que se produzca la selección natural, y como consecuencia, la especie evoluciona. La desventaja de este tipo de reproducción, desde el punto de vista del gasto energético, es que es necesaria la existencia de dos sexos.