Gametogeneza je proces, v katerem organizem tvori gamete, celice, ki se uporabljajo pri spolnem razmnoževanju. Vsaka gameta vsebuje polovico genskega materiala starševskega organizma. Ko se zlije z drugo gameto, ustvari celoten sklop DNK. Ta združitev dveh gamet se lahko razvije v nov organizem v seriji množenja in delitev. Organizmi od modrih kitov do mandljevih dreves sodelujejo v gametogenezi, da se lahko razmnožujejo.
Ženski organizmi proizvajajo jajčeca ali oocite v procesu, znanem kot oogeneza, medtem ko moški organizmi proizvajajo spermo v spermatogenezi. Oba procesa temeljita na mejozi, tehniki delitve celic, ki se konča s štirimi celicami, ki vsebujejo polovico DNK matične celice. Takšne celice so znane kot haploidne, v nasprotju z njihovimi diploidnimi matičnimi celicami, ki vsebujejo celoten sklop DNK. Vendar sta dve različni tehniki gametogeneze zelo različni.
Proces se začne v spolnih žlezah, organih, ki se uporabljajo posebej za gametogenezo. Edinstvene celice znotraj spolnih žlez, znane kot zarodne celice, se razmnožujejo z mejozo. Najprej se celice razdelijo na dva dela in nastanejo dve manjši celici s polovico DNK matične celice. Vsaka od teh hčerinskih celic se podvoji. Na koncu mejoze se tvorijo štiri haploidne celice in te celice lahko dozorijo v gamete in se oplodijo ali oplodijo, odvisno od tega, ali so sperme ali jajčne celice.
Pri moških se gametogeneza nenehno dogaja. Zarodne celice vztrajno obnavljajo zalogo sperme, da ohranjajo gostiteljski organizem ploden. Pri samicah je gametogeneza nekoliko bolj zapleten proces. Nekaj dela se zgodi pred rojstvom, ko telo ustvari zalogo nezrelih jajčnih celic, ki ostanejo v stanju zastoja. Ko organizem doseže spolno zrelost, posamezne jajčne celice zorijo ena za drugo. Za dokončanje procesa zorenja je potrebno gnojenje. Pri ljudeh in nekaterih drugih živalih se neoplojene celice občasno izločajo skupaj z maternično sluznico.
Z gametogezo pri samicah se dogaja še nekaj zanimivega. Mejotska delitev povzroči eno gameto in tri tako imenovane “polarne celice”. To je posledica varčevanja z energijo. Za proizvodnjo plodne jajčne celice je potrebno dovolj energije, da je ne bi bilo mogoče narediti štirih naenkrat. Posledično, ko se zarodna celica prvič deli, proizvede nezrelo oocit in polarno celico. Obe celici se po vrsti razmnožujeta, pri čemer polarna celica tvori še dve polarni celici, nezrela jajčna celica pa polarno celico in še ena nezrela jajčna celica, ki bo dozorela, če se oplodi. Polarne celice medtem telo ponovno absorbira.