Một trong những tính chất cơ bản của sự sống là sinh sản, khả năng tạo ra những cá thể mới và giới tính là một khía cạnh của quá trình này. Cuộc sống đã phát triển từ những giai đoạn đơn giản đến những giai đoạn phức tạp hơn, và các cơ chế sinh sản cũng vậy. Ban đầu, sinh sản là một quá trình sao chép bao gồm việc tạo ra các cá thể mới có chứa thông tin di truyền giống như cá thể ban đầu hoặc cá thể bố mẹ. Chế độ sinh sản này được gọi là vô tính, và nó vẫn được sử dụng bởi nhiều loài, đặc biệt là đơn bào, nhưng nó cũng rất phổ biến ở các sinh vật đa bào, bao gồm nhiều loài có khả năng sinh sản hữu tính.[6] Trong sinh sản hữu tính, vật liệu di truyền của cá thể con đến từ hai cá thể khác nhau. Khi sinh sản hữu tính được phát triển theo quá trình tiến hóa dài, các giai đoạn trung gian tồn tại. Ví dụ vi khuẩn, có sinh sản vô tính, nhưng trải qua một quá trình mà một phần vật liệu di truyền của một vi khuẩn này được chuyển đến một vi khuẩn khác.[7]

Không quan tâm đến các trung gian, sự khác biệt cơ bản giữa sinh sản vô tính và hữu tính là cách thức xử lý vật liệu di truyền. Thông thường, trước khi phân chia vô tính, một tế bào nhân đôi nội dung thông tin di truyền của nó và sau đó phân chia. Quá trình phân chia tế bào này được gọi là nguyên phân. Trong sinh sản hữu tính, có những loại tế bào đặc biệt phân chia mà không cần sao chép trước vật liệu di truyền của nó, trong một quá trình có tên là giảm phân. Các tế bào kết quả được gọi là giao tử và chỉ chứa một nửa vật liệu di truyền của các tế bào cha. Những giao tử này là các tế bào được chuẩn bị cho sự sinh sản hữu tính của sinh vật.[8] Giới tính bao gồm các sắp xếp cho phép sinh sản hữu tính và đã phát triển cùng với hệ thống sinh sản, bắt đầu với các giao tử tương tự (isogamy) và tiến tới các hệ thống có các loại giao tử khác nhau, chẳng hạn như các giao tử có giao tử cái lớn (noãn) và giao tử đực nhỏ (tinh trùng).[9]

Trong các sinh vật phức tạp, các cơ quan sinh dục là bộ phận có liên quan đến việc sản xuất và trao đổi giao tử trong sinh sản hữu tính. Nhiều loài, cả thực vật và động vật, có chuyên môn về tình dục, và quần thể của chúng được chia thành các cá thể đực và cái. Ngược lại, cũng có những loài không có chuyên môn về tình dục, và những cá thể giống nhau đều chứa cơ quan sinh sản đực và cái, và chúng được gọi là lưỡng tính. Điều này là rất thường xuyên trong thực vật.[10]