生殖隔離機制是對物種形成至關重要的進化機制、行為和生理過程的集合。 它們阻止不同物種的成員產生后代，或確保任何后代都是不育的。 這些障礙通過減少相關物種之間的基因流動來維持物種的完整性。

生殖隔離的機制已按多種方式分類。 動物學家恩斯特·邁爾 (Ernst Mayr) 將生殖隔離機制分為兩大類：受精前（或動物交配前）行為的前合子和受精后行為的合子后。 這些機制受遺傳控制，可能出現在地理分布重疊（同域物種形成）或分離（異域物種形成）的物種中。

就種群的自然選擇而言，合子前隔離機制是最經濟的，因為資源不會浪費在生產弱、無活力或不育的后代上。 這些機制包括受精的生理或系統障礙。

任何阻止具有生育能力的個體相遇的因素都會在生殖上隔離不同物種的成員。 可能導致這種隔離的障礙類型包括：不同的棲息地、物理障礙以及性成熟或開花時間的差異。

阻礙潛在配對相遇的生態或棲息地差異的一個例子發生在 Gasterosteidae（刺魚）科的兩種魚類中。 一種常年生活在淡水中，主要生活在小溪流中。 其他物種在冬季生活在海中，但在春季和夏季，個體會遷移到河口進行繁殖。 由于對不同鹽濃度的適應，這兩個種群的成員存在生殖隔離。在蟾蜍物種 Bufo americanus 和 Bufo fowleri 中發現了由于交配季節差異導致的生殖隔離的一個例子。 這些物種的成員可以在實驗室中成功雜交，產生健康、可育的雜交種。 然而，即使這兩個物種的地理分布重疊，在野外也不會發生交配。 沒有種間交配的原因是 B. americanus 在初夏和 B. fowleri 在夏末交配。某些植物物種，如 Tradescantia canaliculata 和 T. subaspera，在它們的地理分布中是同域的，但它們是 生殖隔離，因為它們在一年中的不同時間開花。 此外，一種生長在陽光充足的地區，另一種生長在陰暗的地區。

動物物種的不同交配儀式產生了極其強大的生殖障礙，稱為性隔離或行為隔離，將動物王國的大多數群體中明顯相似的物種隔離開來。 在雌雄異體物種中，雄性和雌性必須尋找伴侶，彼此接近，進行復雜的交配儀式，最后交配或將配子釋放到環境中才能繁殖。

交配舞蹈、雄性為吸引雌性而發出的歌曲或成對的相互梳理毛發，都是典型的求偶行為的例子，既允許識別又允許生殖隔離。 這是因為求愛的每個階段都取決于伴侶的行為。 只有當雌性在其行為中表現出某些反應時，雄性才會進入展覽的第二階段。 只有當她表現出第二個關鍵行為時，他才會進入第三階段。 兩者的行為在時間上是同步的，最終導致交配或將配子釋放到環境中。 任何生理上不適合受精的動物都無法完成這一要求苛刻的行為鏈。 事實上，兩個物種求偶模式的最小差異就足以阻止交配（例如，特定的歌聲模式在 Chorthippus 屬的不同種類的蚱蜢中充當隔離機制）。

即使兩者之間的形態差異很小 物種，行為上的差異足以阻止交配。 例如，Drosophila melanogaster 和 D. simulans 由于它們的形態相似性而被認為是孿生物種，即使它們被放在一起在實驗室中也不會交配。 Drosophila ananassae 和 D. pallidosa 是來自美拉尼西亞的孿生物種。 在野外，它們很少產生雜交種，盡管在實驗室中有可能產生可育后代。 對它們性行為的研究表明，雄性會同時追求這兩個物種的雌性，但雌性表現出明顯偏愛與同種雄性交配。