Procesul de fertilizare este procesul în care celulele sexuale specializate, cunoscute sub numele de gameți masculi și femele, se combină pentru a forma o celulă nouă, cunoscută sub numele de zigot. Celula fertilizată se dezvoltă apoi într-un nou descendent setul propriu de material genetic. Materialul genetic al descendenților combină genele celor doi donatori, ceea ce duce la variații genetice, un aspect important al supraviețuirii într-o populație.
Fertilizarea poate avea loc prin două mecanisme. Primul este exterior, unde ouăle sunt fertilizate în afara corpului, iar al doilea mecanism este intern, cu ouăle fertilizate în interiorul corpului organismului. Fertilizarea externă se produce în majoritatea cazurilor în medii umede și necesită ca cele două organisme să-și descarce gameții în imediata lor apropiere. În fertilizările interne, organismele au părți de corp specializate pentru a proteja oul în curs de dezvoltare.Deși fertilizarea este necesară pentru organismele care reproduc sexual, unele organisme nu au nevoie de fertilizare pentru reproducere. Aceasta se numește reproducere asexuală. În reproducerea asexuală, un organism se reproduce prin crearea unei clone prin sine prin mitoză, un proces de diviziune celulară, fără a fi nevoie de fertilizare.
În organismele bisexuale, reproducerea sexuală apare atunci când gameții de sex masculin și feminin dintr-o singură fuzibilă organism. Aceasta este cunoscută sub numele de auto-fertilizare și este frecventă în multe plante cu flori, nevertebrate și protozoare.
