Gametogenezė yra procesas, kurio metu organizmas gamina gametas, ląsteles, kurios naudojamos lytiniam dauginimuisi. Kiekvienoje gametoje yra pusė pirminio organizmo genetinės medžiagos. Kai jis susilieja su kita gameta, sukuria visą DNR rinkinį. Šis dviejų lytinių ląstelių susijungimas gali išsivystyti į naują organizmą dauginant ir dalijantis. Organizmai nuo mėlynųjų banginių iki migdolų medžių dalyvauja gametogenezėje, kad galėtų daugintis.
Moteriški organizmai gamina kiaušinėlius arba oocitus procese, vadinamame oogeneze, o vyriški organizmai spermatogenezės metu gamina spermą. Abu procesai remiasi mejoze, ląstelių dalijimosi technika, kuri baigiasi keturiomis ląstelėmis, kuriose yra pusė pirminės ląstelės DNR. Tokios ląstelės yra žinomos kaip haploidinės, priešingai nei jų diploidinės pirminės ląstelės, kuriose yra visas DNR rinkinys. Tačiau du skirtingi gametogenezės metodai labai skiriasi.
Procesas prasideda lytiniuose liaukose, organuose, specialiai naudojamuose gametogenezei. Unikalios ląstelės lytinių liaukų viduje, žinomos kaip lytinės ląstelės, plinta su mejoze. Pirmiausia ląstelės suskaidomos į dvi dalis, sukurdamos dvi mažesnes ląsteles, turinčias pusę pirminės ląstelės DNR. Kiekviena iš šių dukterinių ląstelių pasikartoja. Pasibaigus mejozei, buvo pagamintos keturios haploidinės ląstelės ir šios ląstelės gali subręsti į lytines ląsteles ir apvaisinti arba būti apvaisintos, priklausomai nuo to, ar tai sperma, ar oocitai.
Vyrams gametogenezė vyksta nuolat. Lytinės ląstelės nuolat atnaujina spermatozoidų tiekimą, kad šeimininkas būtų vaisingas. Moterims gametogenezė yra šiek tiek sudėtingesnis procesas. Dalis darbo vyksta prieš gimimą, kai organizmas kaupia nesubrendusių oocitų atsargas, kurios laikomos sąstingio būsenoje. Kai organizmas pasiekia lytinę brandą, atskiri oocitai subręsta po vieną. Norint užbaigti brendimo procesą, reikia tręšti. Žmonėms ir kai kuriems kitiems gyvūnams neapvaisintos ląstelės periodiškai išsiskiria kartu su gimdos gleivine.
Dar kažkas įdomaus atsitinka su moterų gametogeneze. Dėl mejozinio dalijimosi susidaro viena gameta ir trys vadinamosios „poliarinės ląstelės“. Tai yra energijos taupymo rezultatas. Norint pagaminti vaisingą kiaušialąstę, reikia pakankamai energijos, kad nebūtų įmanoma pagaminti keturių vienu metu. Dėl to, kai lytinė ląstelė dalijasi pirmą kartą, ji gamina nesubrendusį oocitą ir polinę ląstelę. Abi šios ląstelės savo ruožtu replikuojasi: polinė ląstelė sukuria dar dvi polines ląsteles, o nesubrendusis oocitas – polinę ląstelę ir kitą nesubrendusį oocitą, kuris subręs, jei bus apvaisintas. Tuo tarpu poliarines ląsteles organizmas reabsorbuoja.