Ontogenia se referă la cursul dezvoltării unui organism de la început până la maturitate. Ciclul începe la fertilizare și este complet atunci când organismul atinge maturitatea fizică și sexuală. Ca subiect de studiu în biologie, ontogeneza se preocupă de procesul de dezvoltare al unui membru individual al unei specii în timpul propriei vieți. Dezvoltarea evolutivă a unei specii întregi este subiectul filogeniei.
Procesul de ontogeneză umană începe cu fuziunea gameților masculin și feminin pentru a forma un zigot cu un set complet de cromozomi umani. Se spune că acesta este începutul unui ciclu ontogenetic. Celula unică va crește într-un organism individual unic prin mitoze, o serie de reproduceri asexuate. Populația unei specii este formată din indivizi aflați în diferite stadii ale ciclului ontogenetic.
În organismele unicelulare, mitozele duc în mod normal la formarea de indivizi independenți, identici genetic. În organismele multicelulare, produsele inițiale ale mitozelor sunt echivalente genetic, dar celulele rămân conectate și mai târziu se diferențiază pentru a forma un individ unic. Ontogenia organismelor pluricelulare este aceea că generațiile succesive de celule derivate din zigot se diferențiază în țesuturi și organe. Acest proces duce la dezvoltarea unui embrion.
Un embrion poate continua să se dezvolte într-o serie de contexte diferite, în funcție de specie. Calea către stadiul juvenil poate fi, de asemenea, directă sau printr-o formă intermediară. Dezvoltarea continuă prin etapa juvenilă până când organismul atinge maturitatea fizică și sexuală la vârsta adultă. În acest moment, ontogenia se oprește de obicei.
Ontogenia unui organism este uneori descrisă ca un con inversat. În partea de jos a conului se află zigotul unicelular, care conține potențialul de a produce un organism adult. Fiecare pas succesiv în dezvoltare atenuează gama de acțiuni posibile în etapele ulterioare și este reprezentat de o creștere a înălțimii și diametrului conului. O mutație la începutul ciclului ontogentic va avea consecințe mult mai mari decât una care apare mai târziu. Această vizualizare îi ajută pe biologi să examineze efectul pe care l-ar putea avea o mutație viabilă în diferite etape ale vieții unui organism.
Cuprinzând durata de viață de dezvoltare a unui organism, ontogenia atinge în mod necesar multe aspecte ale biologiei. Diverse discipline din biologie sunt definite de perioade semnificative din cadrul ciclului ontogentic. Embriologia se ocupă de perioada de la fecundare până la începutul dezvoltării individuale independente, de exemplu. Reglarea genetică a ciclului de-a lungul cursului său este subiectul geneticii dezvoltării. Biologii ciclului de viață identifică secvența și natura calitativă a etapelor dintr-un ciclu ontogentic.