อวัยวะเพศหรือที่เรียกว่าอวัยวะสืบพันธุ์เป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ อวัยวะเพศเป็นลักษณะทางเพศหลักของสิ่งมีชีวิต อวัยวะเพศมีหน้าที่ผลิตและขนส่งเซลล์สืบพันธุ์ ตลอดจนอำนวยความสะดวกในการปฏิสนธิและสนับสนุนการพัฒนาและการกำเนิดของลูกหลาน อวัยวะเพศพบได้ในสัตว์และพืชหลายชนิด โดยมีลักษณะแตกต่างกันไปตามชนิดพันธุ์

โดยทั่วไปแล้วอวัยวะเพศจะแยกความแตกต่างออกเป็นประเภทชายและหญิง ในมนุษย์ อวัยวะเพศชายประกอบด้วยอัณฑะ องคชาติ และต่อมลูกหมาก อวัยวะเพศหญิง ได้แก่ รังไข่ ท่อนำไข่ มดลูก ปากมดลูก ช่องคลอด และปากช่องคลอด

ในสัตว์ (รวมถึงมนุษย์) อัณฑะในตัวผู้และรังไข่ในตัวเมียเรียกว่าอวัยวะเพศหลัก อวัยวะที่เกี่ยวข้องกับเพศอื่นๆ เรียกว่า อวัยวะเพศรอง ซึ่งแบ่งระหว่างอวัยวะเพศภายในและภายนอก อวัยวะเพศภายนอก ได้แก่ อวัยวะเพศหรืออวัยวะสืบพันธุ์ภายนอกซึ่งมองเห็นได้ตั้งแต่แรกเกิดในทั้งสองเพศ

ในพืช โครงสร้างการสืบพันธุ์ของตัวผู้รวมถึงเกสรตัวผู้ในพืชดอกซึ่งผลิตละอองเรณู โครงสร้างการสืบพันธุ์ของเพศหญิง เช่น เกสรตัวเมียในพืชดอก ทำหน้าที่ผลิตออวุลและรับละอองเรณูเพื่อการปฏิสนธิ มอส เฟิร์น และพืชที่คล้ายคลึงกันบางชนิดมีแกมีแทงเจียสำหรับอวัยวะสืบพันธุ์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแกมีโทไฟต์ ดอกไม้ของพืชดอกผลิตละอองเรณูและเซลล์ไข่ แต่อวัยวะเพศนั้นอยู่ภายในแกมีโทไฟต์ภายในละอองเรณูและออวุล ต้นสนยังสร้างโครงสร้างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศภายในแกมีโทไฟต์ที่อยู่ภายในกรวยและละอองเรณู กรวยและละอองเรณูไม่ใช่อวัยวะเพศ

อวัยวะเพศประกอบกันเป็นระบบสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต