Pri pohlavnom rozmnožovaní sa nová rastlina vyvinie zo zygoty, ktorá vznikla splynutím dvoch diferencovaných pohlavných buniek, gamét – samčej gaméty spermatozoidu, pri kvitnúcich rastlinách peľového zrnka, so samičou gamétou vajcovou bunkou. Pri pohlavnom rozmnožovaní je rastlina opelená buď peľom z toho istého kvetu – samoopelenie, alebo peľom z iného kvetu tej istej alebo inej rastliny toho istého druhu – cudzoopelenie. Cudzoopelivé rastliny opeľuje hmyz alebo vietor. Samoopelenie je nežiaduce, preto sú rastliny fylogeneticky prispôsobené tak, aby sa mu čo najviac zabraňovalo. Peľové zrnko, zachytené na blizne (opelenie ) začne klíčiť na peľové vrecúško, ktoré pletivom čnelky a semenníka prerastá do zárodočného mieška. Splynutím spermatozoidu alebo peľového zrnka s vajcovou bunkou ( oplodnenie ) vznikne diploidná zygota a z nej embryo semena. Pri krytosemenných rastlinách, kde je dvojité oplodnenie, zygota z druhého oplodnenia je triploidná a dáva vznik výživnému pletivu semena, endospermu. Semená môžu vznikať aj z neoplodnenej vajcovej bunky – partenogeneticky, napr. pri jastrabníku a alchemilke, alebo z buniek zárodočného mieška, napr. pri niektorých druhoch rodu púpava.