有性繁殖是幾乎所有多細胞生物和各種單細胞生物所共有的一種適應性特征，有些生物不能進行無性繁殖。 目前，有性生殖的適應性優勢被廣泛認為是生物學中尚未解決的重大問題。 正如下面所討論的，一個著名的理論是，性是作為一種產生變異的有效機制進化而來的，這具有使生物體能夠適應不斷變化的環境的優勢。 另一個突出的理論，也在下面討論，是異型雜交的一個主要優勢是掩蓋有害突變的表達。 下文還討論了有關性別適應性優勢的其他理論。 然而，性確實是有代價的。 在無性繁殖中，不需要花費時間和精力來選擇配偶。 如果環境沒有改變，那么可能就沒有什么變異的理由了，因為生物體可能已經很好地適應了。 性也使給定人口能夠生產的后代數量減半。 然而，性已經進化成為物種分支成生命之樹的最多產方式。 通過有性繁殖比通過無性繁殖更快地進入系統發育樹。

有性生物的演化描述了有性繁殖的動物、植物、真菌和原生生物是如何從一個單細胞真核生物的共同祖先進化而來的。 有性繁殖在真核生物中很普遍，盡管一些真核生物物種已經二次失去了有性繁殖的能力，例如 Bdelloidea，并且一些植物和動物通常進行無性繁殖（通過無性生殖和孤雌生殖）而沒有完全失去性別。 性的進化包含兩個相關但截然不同的主題：它的起源和它的維持。

盡管細菌和古細菌（原核生物）具有可以將 DNA 從一個細胞轉移到另一個細胞的過程（結合、轉化和轉導），但這些過程在進化上與真核生物的有性繁殖無關。 在真核生物中，通過減數分裂和細胞融合實現的真正有性繁殖被認為是在真核生物的最后一個共同祖先中出現的，可能通過幾個不同成功的過程，然后持續存在（與 LUCA 相比）。

由于性起源的假設很難通過實驗驗證（進化計算之外），目前大多數工作都集中在有性繁殖在進化時間內的持續性。 在競爭激烈的世界中通過自然選擇維持有性生殖（特別是雌雄同體形式）長期以來一直是生物學的主要謎團之一，因為其他已知的生殖機制——無性生殖和雌雄同體——都比它具有明顯的優勢 . 無性繁殖可以通過出芽、裂變或孢子形成進行，并且不涉及配子的結合，因此與有性繁殖相比，無性繁殖的繁殖速度要快得多，有性繁殖的后代中有 50% 是雄性，無法自己生育后代。 在雌雄同體繁殖中，形成受精卵所需的兩個親本生物中的每一個都可以提供雄性或雌性配子，這會導致種群大小和遺傳變異方面的優勢。

因此，有性繁殖必須提供顯著的適應性優勢，因為盡管性的成本是兩倍（見下文），但它在多細胞生命形式中占主導地位，這意味著性過程產生的后代的適應性超過了成本。 有性繁殖源于重組，其中親本基因型被重組并與后代共享。 這與單親無性復制形成對比，在單親無性復制中，后代始終與父母相同（除非發生突變）。 重組在分子水平上提供了兩種容錯機制：重組 DNA 修復（在減數分裂期間得到促進，因為此時同源染色體配對）和互補（也稱為雜種優勢、雜種優勢或突變掩蔽）。

亞里士多德著作中的生殖特征，包括有性生殖方式； 對這個問題的現代哲學-科學思考至少可以追溯到 18 世紀的伊拉斯謨·達爾文 (Erasmus Darwin, 1731–1802)。 奧古斯特·魏斯曼 (August Weismann) 于 1885 年接手了這一話題，他認為性別有助于產生遺傳變異，詳見下文的大部分解釋。 另一方面，查爾斯·達爾文 (Charles Darwin, 1809–1882) 得出結論，雜交優勢（互補）的影響足以解釋……兩種性別的起源。 這與下文所述的修復和互補假說一致。 自 20 世紀現代進化綜合論出現以來，W. D. Hamilton、Alexey Kondrashov、George C. Wil 等眾多生物學家。