Dans la reproduction sexuée, au contraire, il faut que deux éléments différents, l'un mâle, l'autre femelle, se combinent entre eux pour que de leur fusion (Fécondation) puisse se développer et un être nouveau, semblable, soit directement, soit après avoir passé par des stades variés, aux éléments générateurs. C'est un unique patrimoine génétique qui se transmet de génération en génération dans la reproduction agame; au contraire, dans la reproduction sexuée, une partie du patrimoine dont dispose le nouvel organisme lui provient de l'un de ses parents, et l'autre partie de l'autre parent, ainsi de génération en génération un grand mixage à lieu, qui offre plus de possibilités d'innovation.

Les deux éléments impliqués dans la la reproduction sexuée, l'ovule et le spermatozoïde, sont produits par des organes spéciaux, testicules et ovaires. En général, ces organes se rencontrent séparément chez les individus, mâles ou femelles, qui sont dits unisexués. Toutefois, les ovaires et les testicules étant des organes homologues, une même glande peut se différencier simultanément en follicules du type mâle et en follicules du type femelle. L'individu dont les glandes génitales présentent cette double différenciation est hermaphrodite

En dehors du testicule et de l'ovaire, l'appareil de la reproduction présente, au point de vue anatomique, quelques organes accessoires. Ce sont, chez le mâle, la prostate, les vésicules séminales, etc. Chez les artiozoaires, il y a le plus souvent des organes copulateurs - verge ou pénis - qui servent à porter le sperme dans le vagin au moment de la copulation. Les organes accessoires femelles sont : les glandes vitellogènes, l'oviducte et ses différenciations (trompes de Fallope). Chez les Annélides et quelques mollusques, les oeufs sont parfois rejetés par des orifices rénaux et même par une simple déhiscence des parois de la glande en contact avec la peau. Parfois, sur le trajet de l'oviducte, on voit se développer une poche d'incubation, l'utérus, et plus rarement encore une poche copulatrice, qui sert à emmagasiner le sperme, comme chez l'abeille. Chez certains insectes, on rencontre enfin des appareils spéciaux (tarière, oviscapte) qui servent à enfouir les oeufs ou à faciliter la ponte. Il convient de noter que l'exercice de la fonction de reproduction coïncide en général avec l'établissement de l'état adulte.

Dans le règne végétal la fonction de reproduction affecte une bien plus grande variété que chez les animaux, à tel point que les organes reproducteurs des plantes servent à leur classification. Cette variété tient au genre de vie des plantes : fixées au sol, elles ont dû subir les adaptations les plus diverses pour assurer la perpétuité de l'espèce et surtout la fécondation croisée. Chez les Végétaux unicellulaires, le mode le plus ordinaire de reproduction est la division simple ou scissiparité. Chez les Algues et les Champignons, il y a formation de spores, ce qui n'est encore qu'un mode spécial de division ou de bourgeonnement, l'un des éléments produit étant de taille beaucoup plus petite que l'autre et en nombre très grand. 

Dans beaucoup d'espèces, la formation des spores est précédée d'une conjugaison qui est un premier pas vers une reproduction sexuée. Celle-ci apparaît déjà chez les plus élevées des Algues, mais elle n'atteint toute sa perfection que dans les Végétaux vasculaires et surtout les Phanérogames. Cependant, même chez ces plantes, on voit bien souvent persister un mode de reproduction agame qui rappelle le bourgeonnement primitif dont il n'est qu'un perfectionnement : les stolons d'un grand nombre de végétaux; les bulbes axillaires de certains Lis, les propagules des Hépatiques rentrent dans ce domaine. En somme, quoique l'effet général de l'évolution des espèces ait été un perfectionnement de plus en plus grand de la reproduction sexuée, la scissiparité primitive a laissé des traces jusque chez les Végétaux les plus élevés en organisation. (Dr L. Laloy).