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有性生殖是生殖的一種類型，它使得後代的基因多樣性增強。它可以用兩個進程刻畫。第一個是減數分裂，涉及將染色體個數減半。第二個是受精，這個過程中兩個配偶子融合，並恢復原來的染色體個數。在減數分裂時，每對染色體通常交叉以達到基因重組。
 | 此條目需要補充更多來源。 (2023年7月9日) |
有性生殖的演化是現代演化生物學的重大謎團。最早的有性繁殖的生物化石證據是來自狹帶紀的真核細胞[來源請求]，距今約12到10億年。有性生殖是絕大多數可見生命體的繁殖形式，包括幾乎所有的動物和植物。細菌接合（bacterial conjugation），也就是兩個細菌之間的DNA轉移，有時也被視為一種有性生殖，因為其後果都是遺傳物質的重新組合。
當代進化論觀點提出了為何雖然單性生殖在有些方面是更強的生殖形式，但有性生殖依然持續存在的一些理由。有性生殖可能是因為在進化樹本身上的壓力而保持下來 - 因為通過有性重組比單性繁殖更能產生適應變化的環境的分支，並有效處理突變[1]與寄生蟲[2]而將物種散佈出去。或者，有性生殖可能像棘輪那樣控制了進化發展的速度，因為一個進化枝會和另一個競爭有限的資源。
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很多原生生物和單細胞的真菌會有性繁殖。雖然它們是單細胞，但在繁殖的時候，會出現「父細胞」和「母細胞」結合起來的現象。然後，它們的基因信息合成一個新的形式，接着透過減數分裂產生了後代。
在開花植物中，雄蕊產生稱為花粉的配偶子，它附着於雌蕊上，而雌蕊中有雌性配偶子（胚珠）。在這裏，雌性配偶子受精，並發展成為種子。而產生了配偶子的子房則長成了一個果實，它包裹了種子。植物可以自花授粉或者異花授粉。
雄性和雌性鳥以及爬行動物都有泄殖腔，排出卵子，精子，和排泄物。交配是通過將泄殖腔的唇壓在一起進行的，在此期間雄性將精子轉入雌性體內。雌性將孕育了年輕生命的帶羊膜的蛋產下。但是，有一些種類，包括多數涉禽和鴕鳥，有一個類似哺乳動物陰莖的交接器官。
對於胎生哺乳動物，後代出生時為幼體：帶有性器官的完整個體，但性器官功能還未健全。幾個月或幾年後，性器官發育成熟，個體開始性成熟。多數雌性哺乳動物只在特定周期可受孕，在那些時候它們稱為"發情"。這是，個體已經可以交配。單獨的雄性和雌性哺乳動物接觸並開始交配。對於多數哺乳動物，雄性和雌性在成年生命中會交換性伴侶。
雄性生殖系統包含兩個主要部分：陰莖，用於在交配時將生殖細胞（精子）導入發情期(如有)的雌性生殖系統，而睾丸用於產生生殖細胞（精子）。對於人類，兩個器官都位於腹腔以外，但是對於其它動物，它們可以主要位於腹部（譬如，對於狗，陰莖在非交配時主要位於體內）。睾丸位於體外有利於精子的溫度調節，因為它們需要特定的溫度存活。
雌性生殖系統同樣包含兩個主要部分：陰道和子宮，主要用於接受雄性在交配射精時產生的精子，而卵巢，產生雌性的卵子。所有這些部分總是體內的。陰道通過子宮頸連接於子宮，而子宮通過輸卵管連接到卵巢。在特定時間段，卵巢排出卵子，通過輸卵管到達子宮。
如果，在那個傳輸中，它遇到了精子，精子會穿入並和卵子結合完成授精。授精通常發生在輸卵管，但也可以在子宮中發生。受精卵將自己植入子宮壁，然後就開始胚形成和器官形成的過程。當發展到可以在子宮外成活的階段，子宮頸擴張，子宮的宮縮將胎兒退出產道，也就是陰道。
卵子比精子更大，通常在出生時就全部生成了。它們大部分時候是靜態的，除了它們到子宮的傳輸，它們也包含了將來受精卵和胚胎所需的營養。在一個規則的時間段，卵形成的進程將一個卵子變為成熟，並送到連接着卵巢的輸卵管以接受可能的授精。如果未受精，該卵子通過人類和類人猿的月經周期排出體外或者在其它動物的動情周期中吸收。
妊娠，對於人類也就是懷孕，是胎兒通過在母體內有絲分裂生長的時間段。這段時間內，胎兒通過母體獲得所有的營養和帶氧血液，通過胎盤來過濾，胎盤通過臍帶連接到胎兒的腹部。這個養料的索取對於母體負擔相當大，她需要攝入高的多的卡路里。而且，某些維生素和其它養料比平常需要程度高很多，經常導致異常的飲食習慣。妊娠的長度，稱為妊娠期，每個種類有很大不同，對於人類是38星期，對於長頸鹿是55－60星期，而對於倉鼠則是16天。
一旦胎兒足夠成熟，分娩過程的化學信號就開始了，它從子宮的收縮和子宮頸的擴張開始。胎兒下降到子宮頸，然後推入陰道，最後退出母體。新生兒通常在出生後立刻開始呼吸。不久之後，胎盤也排出。多數哺乳動物將它吃掉，因為它是用於撫育幼體的很好的蛋白質和其它重要養分的來源。連接到幼體的腹部的臍帶最後會自行脫落。
單孔目動物現在只剩5個物種，全部生活於澳大利亞和新幾內亞，它們是排卵的。它們有一個用於排泄和生殖的口稱為泄殖腔。它們將蛋存於體內幾個星期，提供養料，然後將他們產出，然後像鳥類一樣孵化。不到兩個星期，幼體孵化並爬入母體的袋子。和有袋動物相似，它需要餵養幾個星期。
有袋動物基本上以一般哺乳動物的相同方式生殖，但是他們的幼體在生長的相當早的階段就分娩了。出生後幼袋鼠爬入母體的袋中，並連到一個乳頭，從那裏接受養料並完成發展到完全獨立的動物的過程。
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