Izmenjava generacij je proces, ki se pojavi pri rastlinah, protistih in glivah, pri katerem organizmi krožijo skozi generacije, ki se razmnožujejo bodisi spolno ali nespolno, da ohranijo vrsto. Celoten krog sestavlja celoten življenjski cikel za organizem, pa naj gre za praprot ali algo. V enem življenjskem ciklu se pojavlja več generacij, v nasprotju z večino živali.
Da bi razumeli, kako poteka izmenjava generacij, je treba pregledati nekaj osnovnih bioloških izrazov. Diploidne celice vsebujejo celoten nabor genetskih informacij v obliki kromosomov, medtem ko haploidne celice vsebujejo le polovico kromosomov. Ljudje in druge živali so diploidni in proizvajajo majhno število haploidnih celic za namene razmnoževanja, vendar so organizmi, ki so podvrženi menjavanju generacij, sposobni živeti tako v diploidni kot haploidni obliki. Mejoza je vrsta celične delitve, ki ima za posledico štiri haploidne celice, medtem ko mitoza proizvede dve hčerinski celici, ki sta identični matični celici, ki vsebujeta vse genetske informacije, ki jih najdemo v staršu.
V svoji haploidni fazi, znani tudi kot generacija gametofitov, organizmi proizvajajo haploidne spore s postopkom mitoze. Te spore se lahko zlijejo med seboj in ustvarijo zigoto, ki vsebuje genetske informacije enega starša ali dveh različnih staršev iste vrste. Generacija gametofitov je faza, v kateri se organizem spolno razmnožuje, kar daje priložnost za izmenjavo genetskih informacij z drugimi organizmi.
Oplojena zigota iz generacije gametofitov se razvije v sporofit, ki ima diploidne celice. Celice sporofita so podvržene mejozi, da ustvarijo haploidne celice, ki se razvijejo v gametofite, s čimer se začne nova faza in se organizem v celoti popelje skozi cikel, od gametofita do sporofita in nazaj. Mnogi ljudje so opazili, da gredo nekateri organizmi skozi te faze v različnih letnih časih, na primer med spomladansko sezono cvetnega prahu.
Te izmenične faze so lahko pri nekaterih vrstah videti izrazito drugačne. Pri nekaterih organizmih je sporofit prevladujoča oblika; drevesa so na primer sporofiti. Pri drugih organizmih je gametofit prevladujoč organizem, kot ga vidimo pri jetrnicah. V cvetočih rastlinah se gametofiti razvijejo na mikroskopski ravni v cvetnem prahu in cvetovih, pri čemer ljudje vidijo predvsem obliko sporofita. Izmenjava generacij in različni načini njenega izražanja so zanimiva ponazoritev raznolikosti življenja.