La méiose est importante pour les eucaryotes, comme les plantes, les animaux et les champignons, car c'est la méthode par laquelle ils produisent des cellules sexuelles. La capacité de produire des cellules sexuelles, et donc de se reproduire sexuellement, augmente la diversité génétique de la population. Cette diversité génétique accrue offre une plus grande palette de mutations sur lesquelles la sélection naturelle peut agir.
Alors que la plupart des cellules des eucaryotes se divisent par mitose, les cellules sexuelles, appelées gamètes, se divisent en utilisant un processus différent, appelé méiose. Dans la mitose, chaque cellule fille contient le complément génétique complet qui se trouvait dans la cellule mère. En revanche, les cellules filles qui suivent la méiose ne possèdent que la moitié du code génétique de la cellule mère. En d'autres termes, les spermatozoïdes et les ovules contiennent la moitié de l'ADN nécessaire pour créer un organisme. Lorsque les cellules sexuelles mâles et femelles se combinent et initient la fécondation, les cellules contribuent chacune à la moitié de l'ADN de l'organisme fille.
La reproduction sexuée est courante chez la plupart des macro-organismes, bien que certaines plantes utilisent également des méthodes de reproduction asexuées, telles que la multiplication végétative. De plus, certains animaux, notamment les éponges, les anémones et les méduses, se reproduisent de manière asexuée par un processus appelé bourgeonnement. Dans chacun de ces exemples, la progéniture est génétiquement identique aux organismes parents.