เพศเป็นลักษณะที่กำหนดว่าสิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้หรือเพศเมีย พืชและสัตว์เพศผู้ผลิตเซลล์สืบพันธุ์เคลื่อนที่ขนาดเล็ก (สเปิร์มมาโตซัว สเปิร์ม ละอองเรณู) ในขณะที่เพศเมียผลิตเซลล์สืบพันธุ์ขนาดใหญ่กว่าและไม่เคลื่อนไหว (โอวา มักเรียกว่าเซลล์ไข่) สิ่งมีชีวิตที่สร้าง gametes ทั้งสองประเภทเรียกว่ากระเทย ระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และเพศเมียจะรวมกันเป็นไซโกต ซึ่งพัฒนาเป็นลูกหลานที่สืบทอดลักษณะจากพ่อแม่แต่ละตัว

ตัวผู้และตัวเมียของสปีชีส์หนึ่งอาจมีความคล้ายคลึงกันทางกายภาพ (monomorphism ทางเพศ) หรือความแตกต่าง (dimorphism ทางเพศ) ซึ่งสะท้อนถึงแรงกดดันในการสืบพันธุ์ของเพศนั้นๆ การเลือกคู่ครองและการเลือกเพศสามารถเร่งวิวัฒนาการของความแตกต่างทางกายภาพระหว่างเพศ

คำว่าเพศชายและเพศหญิงมักไม่ใช้กับสปีชีส์ที่ไม่มีความแตกต่างทางเพศ ซึ่งแต่ละสปีชีส์มีลักษณะรูปร่างไม่สมส่วน (หน้าตาเหมือนกัน) และเซลล์สืบพันธุ์เป็นแบบไอโซกามัส (ขนาดและรูปร่างแยกไม่ออก) เช่น สาหร่ายสีเขียว Ulva lactuca ความแตกต่างของการทำงานบางประเภทระหว่างเซลล์สืบพันธุ์ เช่น ในเห็ดรา อาจเรียกว่าประเภทการผสมพันธุ์

เพศของสิ่งมีชีวิตถูกกำหนดโดยยีนของมัน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่มีระบบกำหนดเพศ XY โดยที่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวผู้มักจะมีโครโมโซม X และ Y (XY) อย่างละหนึ่งแท่ง ส่วนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวเมียมักจะมีโครโมโซม X (XX) สองตัว ระบบกำหนดเพศของโครโมโซมอื่นๆ ในสัตว์ ได้แก่ ระบบ ZW ในนก และระบบ X0 ในแมลง ระบบสิ่งแวดล้อมต่างๆ ได้แก่ การกำหนดเพศตามอุณหภูมิในสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์จำพวกครัสเตเชียน