La meiosi è importante per gli eucarioti, come piante, animali e funghi, perché è il metodo con cui producono le cellule sessuali. La capacità di produrre cellule sessuali, e quindi riprodursi sessualmente, aumenta la diversità genetica della popolazione. Questa maggiore diversità genetica offre una maggiore quantità di mutazioni su cui la selezione naturale può agire.
Mentre la maggior parte delle cellule negli eucarioti si divide attraverso la mitosi, le cellule sessuali, chiamate gameti, si dividono usando un processo diverso, chiamato meiosi. Nella mitosi, ogni cellula figlia contiene il complimento genetico completo che si trovava nella cellula madre. Al contrario, le cellule figlie che seguono la meiosi hanno solo la metà del codice genetico della cellula madre. In altre parole, lo sperma e le cellule uovo contengono metà del DNA necessario per formare un organismo. Quando le cellule sessuali maschili e femminili combinano e iniziano la fecondazione, le cellule contribuiscono ciascuna metà del DNA per l'organismo figlia.
La riproduzione sessuale è comune nella maggior parte dei macroorganismi, sebbene alcune piante utilizzino anche metodi di riproduzione asessuati, come la propagazione vegetativa. Inoltre, alcuni animali, in particolare spugne, anemoni e meduse, si riproducono asessualmente con un processo noto come budding. In ognuno di questi esempi, la progenie è geneticamente identica agli organismi parentali.