Gametoģenēze ir process, kurā organisms veido gametas, šūnas, kuras izmanto seksuālai reprodukcijai. Katra gameta satur pusi no mātes organisma ģenētiskā materiāla. Kad tas saplūst ar citu gametu, tas rada pilnu DNS komplektu. Šī divu dzimumšūnu saplūšana var attīstīties par jaunu organismu, veicot vairākas pavairošanas un dalīšanas. Organismi no zilajiem vaļiem līdz mandeļu kokiem iesaistās gametoģenēzē, lai tie varētu vairoties.
Sieviešu organismi ražo olas vai oocītus procesā, kas pazīstams kā ooģenēze, savukārt vīriešu organismi veido spermu spermatoģenēzē. Abi procesi balstās uz mejozi, šūnu dalīšanas paņēmienu, kas beidzas ar četrām šūnām, kas satur pusi no sākotnējās šūnas DNS. Šādas šūnas ir pazīstamas kā haploīdas, atšķirībā no to diploīdām vecāku šūnām, kas satur pilnu DNS komplektu. Tomēr divas dažādas gametoģenēzes metodes ir ļoti atšķirīgas.
Process sākas dzimumdziedzeros, orgānos, ko īpaši izmanto gametoģenēzei. Unikālās šūnas dzimumdziedzeru iekšienē, kas pazīstamas kā dzimumšūnas, izplatās ar mejozi. Vispirms šūnas sadalījās divās daļās, izveidojot divas mazākas šūnas ar pusi no sākotnējās šūnas DNS. Katra no šīm meitas šūnām dublē. Mejozes beigās ir izveidotas četras haploīdas šūnas, un šīs šūnas var nobriest gametās un apaugļot vai tikt apaugļotas atkarībā no tā, vai tās ir spermas vai oocīti.
Vīriešiem gametoģenēze notiek pastāvīgi. Dzimumšūnas nepārtraukti atjauno spermas piegādi, lai uzturētu saimniekorganismu auglīgu. Sievietēm gametoģenēze ir nedaudz sarežģītāks process. Daļa darba notiek pirms dzimšanas, jo ķermenis uzkrāj nenobriedušu oocītu krājumus, kas tiek turēti stāzes stāvoklī. Kad organisms sasniedz dzimumbriedumu, atsevišķi oocīti nobriest pa vienam. Mēslošana ir nepieciešama, lai pabeigtu nogatavināšanas procesu. Cilvēkiem un dažiem citiem dzīvniekiem neapaugļotas šūnas periodiski izdalās kopā ar dzemdes gļotādu.
Vēl kas interesants notiek ar gametoģenēzi sievietēm. Meiotiskā dalījuma rezultātā veidojas viena gameta un trīs tā sauktās “polārās šūnas”. Tas ir enerģijas taupīšanas rezultāts. Auglīgas olšūnas ražošanai nepieciešams pietiekami daudz enerģijas, ka nebūtu iespējams izgatavot četras vienlaikus. Rezultātā, kad dzimumšūna sadalās pirmo reizi, tā rada nenobriedušu oocītu un polāro šūnu. Abas šīs šūnas savukārt replikējas, polārā šūna veido vēl divas polāras šūnas, bet nenobriedis oocīts veido polāro šūnu un vēl vienu nenobriedušu oocītu, kas nobriest, ja tas tiks apaugļots. Tikmēr ķermenis atkal absorbē polārās šūnas.