Развитие женских половых клеток начинается с периода полового созревания – с 12-13 лет. Но у некоторых оно может начаться раньше или позже. В организме женщины раз в месяц созревает, как правило, только одна половая клетка – это яйцеклетка. Она является самой крупной клеткой организма, которая обычно бывает круглой, но может иметь и немного вытянутую форму. Вокруг яйцеклетки расположен лучистый венец. Внутри нее содержится запас веществ, питающий зародыш до того момента, как яйцо, в котором он находится, не прикрепится к стенке матки. В женских половых клетках заложены гены, способные передать информацию о матери: ее рост, комплекцию, цвет глаз, волос и многие другие сведения. Передвигаться самостоятельно яйцеклетка не может. Яйцеклетки развиваются из первичных половых клеток , которые на ранней стадии развития организма мигрируют в яичник и превращаются там в оогонии . После периода митотического размножения оогонии становятся ооцитами первого порядка , которые, вступив в первое деление мейоза , задерживаются в профазе I на время, измеряемое сутками или годами в зависимости от вида организма. В период этой задержки ооцит растет и накапливает рибосомы, мРНК и белки, зачастую используя при этом другие клетки, включая окружающие вспомогательные клетки. Дальнейшее развитие (созревание яйцеклетки) зависит от полипептидных гормонов ( гонадотропинов ), которые, воздействуя на окружающие каждый ооцит вспомогательные клетки, побуждают их индуцировать созревание небольшой части ооцитов. Эти ооциты завершают первое деление мейоза, образуя маленькое полярное тельце и крупный ооцит второго порядка , который позже переходит в метафазу второго деления мейоза . У многих видов ооцит задерживается на этой стадии до тех пор, пока оплодотворение не инициирует завершение мейоза и начало развития эмбриона

В отличие от женских, мужские половые клетки – сперматозоиды – имеют микроскопические размеры. Они состоят из круглой или овальной головки, в которой находится генетическая информация об отце, шейки и длинного хвостика, помогающего сперматозоиду передвигаться. Скорость его движения составляет около 3,5 мм в минуту. Способность сперматозоидов к оплодотворению зависит от времени выделения их из мужского организма и концентрации в семенной жидкости. Активность мужские половые клетки сохраняют недолго: во влагалище – приблизительно 2,5 часа, а в шейке матки – около 48. Спермий обычно представляет собой маленькую и компактную клетку, которая в высокой степени специализирована для функции внесения своей ДНК в яйцеклетку. В то время как у многих организмов весь пул ооцитов образуется еще на ранней стадии развития самки, у самцов после наступления половой зрелости в мейоз вступают все новые и новые половые клетки, причем каждый сперматоцит первого порядка дает начало четырем зрелым спермиям.

Дифференцировка спермиев осуществляется после мейоза, когда ядра гаплоидны. Однако, поскольку при митотическом делении зрелых сперматогониев и сперматоцитов цитокинез не доводится до конца, потомки одного сперматогония развиваются в виде синцития . В связи с этим дифференцировка спермия может контролироваться продуктами хромосом от обоих родителей.


Во время сексуального контакта сперматозоиды в огромном количестве в составе спермы попадают во влагалище, откуда начинают свое движение навстречу яйцеклетке.