Ở sinh vật đa bào sinh sản hữu tính, mỗi cơ thể con đều khởi đầu từ hợp tử là kết quả hợp nhất của giao tử đực với giao tử cái trong thụ tinh.
Ở động vật, trong quá trình hợp tử phát triển thành phôi thai sẽ phát sinh ra 2 dòng tế bào chính: dòng tế bào mầm và dòng tế bào xôma. Các tế bào mầm sẽ di cư rồi định cư ở tuyến sinh dục, phát sinh ra dòng tế bào sinh dục. Còn các tế bào xôma cấu trúc nên tất cả các bộ phận của một cơ thể (xem trang Tế bào mầm).
Ở thực vật bậc cao, khi hợp tử phát triển sẽ phát sinh ra 2 dòng tế bào chính: dòng bào tử (phát sinh ra noãn và tinh tử) và dòng tế bào xôma. Dòng bào tử là các tế bào sinh dục.
Như vậy, tế bào sinh dục là tập hợp các dòng tế bào được phát sinh trong quá trình hình thành giao tử.
Nghịch nghĩa với tế bào sinh dục là tế bào xôma (tế bào sinh dưỡng).
