对于地球上的大部分动物来说，两性生殖是最为常见的方式，两性配子结合成受精卵，进而产生新的个体。虽然有些动物可能会改变自身的性别，比如小丑鱼，但它们还是通过有性生殖的方式来繁衍后代。
不过，自然界中的一些原始动物，甚至包括脊椎动物，它们会进行单性生殖，例如，水蚤、科摩多巨蜥、窄头双髻鲨、小火蚁。需要注意的是，单性生殖并非是指雌雄同体的个体繁殖后代，而是真正的雄性个体或者雌性个体可以直接产生后代。
以窄头双髻鲨为例，雌鲨能把自己体内产生的极体和卵细胞结合成受精卵。卵原细胞通过减数分裂产生卵细胞的过程中，还会伴随形成极体。大部分雌性动物的极体很快会凋亡，只有少数能够存活下来。
另一方面，科学家也可以让两性生殖的动物实现单性生殖。单性生殖现象的存在，意味着同性生殖是有可能的，雄性与其他雄性或者雌性与其他雌性可以产生后代。事实上，动物的克隆可以视作是同性生殖。
1996年，英国科学家在一只母羊中提取出细胞核，然后将其移植到另一只母羊的被去除细胞核的卵细胞之中。通过电流刺激，卵细胞开始分裂，进而发育成胚胎。之后，胚胎被移植到第三只母羊的体内进一步发育，最终诞生了第一只克隆羊——多莉。这只克隆羊长大之后，能够与公羊正常繁殖后代。
2006年，日本生物学家山中伸弥发现了诱导性多能干细胞（iPS），这种细胞可以转变成各种细胞，理论上也包括生殖细胞。通过这种技术，科学家在老鼠身上成功实现了生殖细胞的诱导发育。
2018年，中国科学院的生物学家通过基因编辑技术，对小鼠的印记基因（只有来自一方亲本的基因能够表达）进行修饰，把一只雌鼠的卵细胞和另一只雌鼠的胚胎干细胞相结合，最终成功产生了后代。后代小鼠可以健康长大，也能通过两性生殖方式繁殖后代。
另一方面，科学家还进行了雄鼠与雄鼠的同性繁殖实验。虽然也成功培育出后代，但它们身上出现了一些基因突变，都没有活过两天，雄鼠同性生殖的实验难度很大。
从动物实验来看，同性生殖是可行的，那么，对于人类而言是否可行呢？
对此，澳大利亚生物学家大卫·莫洛伊（David Molloy）博士表示乐观。他认为，基因技术可以让那些没有生育能力的异性夫妇拥有孩子，甚至还能让两位女性获得孩子。莫洛伊博士估计，在未来20年之内，女性不需要男性也能自己生育。
不过，人类的同性生殖存在很大的伦理道德挑战。如果真的创造出父母都是男性或者都是女性的人类，很难想象他们的人生观会是怎样的。当前，有关克隆人胚胎的实验都被要求在体外进行，严格限制进一步的人类实验。
