Gametogenees on protsess, mille käigus organism toodab sugurakke, rakke, mida kasutatakse sugulisel paljunemisel. Iga sugurakk sisaldab poolt vanemorganismi geneetilisest materjalist. Kui see sulandub teise sugurakuga, loob see täieliku DNA komplekti. See kahe suguraku ühinemine võib mitmel paljunemisel ja jagunemisel areneda uueks organismiks. Organismid sinivaaladest mandlipuudeni osalevad gametogeneesis, et nad saaksid paljuneda.
Emasorganismid toodavad munarakke või ootsüüte oogeneesina tuntud protsessis, isasorganismid aga spermatogeneesis. Mõlemad protsessid põhinevad meioosil, rakkude jagunemise tehnikal, mis lõpeb nelja rakuga, mis sisaldavad poole lähteraku DNA-st. Selliseid rakke tuntakse haploidsetena, erinevalt nende diploidsetest lähterakkudest, mis sisaldavad täielikku DNA komplekti. Need kaks erinevat gametogeneesi tehnikat on aga väga erinevad.
Protsess algab sugunäärmetest, mis on spetsiaalselt gametogeneesiks kasutatavad elundid. Unikaalsed rakud sugunäärmetes, mida nimetatakse sugurakkudeks, levivad meioosiga. Kõigepealt jagunesid rakud kaheks, luues kaks väiksemat rakku, mille DNA on pool algraku DNA-st. Kõik need tütarrakud dubleerivad. Meioosi lõpus on toodetud neli haploidset rakku ja need rakud võivad küpseda sugurakkudeks ja viljastada või olla viljastatud, olenevalt sellest, kas tegemist on sperma või munarakuga.
Meestel toimub gametogenees pidevalt. Idurakud uuendavad pidevalt sperma pakkumist, et hoida peremeesorganismi viljakana. Naistel on gametogenees mõnevõrra keerulisem protsess. Osa tööst toimub enne sündi, kuna keha kogub ebaküpseid munarakke, mida hoitakse staasiseisundis. Kui organism on jõudnud suguküpseks, küpsevad üksikud munarakud ükshaaval. Laagerdumisprotsessi lõpuleviimiseks on vajalik väetamine. Inimestel ja mõnel teisel loomal eralduvad viljastamata rakud perioodiliselt koos emaka limaskestaga.
Emasloomade gametogeneesiga juhtub midagi muud huvitavat. Meiootilise jagunemise tulemuseks on üks sugurakud ja kolm nn polaarrakku. See on energia säästmise tulemus. Viljaka munaraku tootmine nõuab piisavalt energiat, et nelja korraga poleks võimalik teha. Selle tulemusena, kui sugurakk jaguneb esimest korda, toodab see ebaküpset munarakku ja polaarset rakku. Mõlemad rakud omakorda replitseerivad, kusjuures polaarne rakk moodustab veel kaks polaarset rakku ja ebaküps ootsüüt polaarse raku ja teise ebaküpse munaraku, mis küpseb, kui see viljastatakse. Polaarsed rakud imenduvad samal ajal kehasse.