Partenogeneza este o formă de reproducere asexuată prin care femelele pot produce ouă viabile fără fertilizare de către masculi. Este o abilitate deținută de o mare varietate de specii de plante și animale, inclusiv cele mai multe plante nevasculare (hepatice, hornworts și mușchi), un gen de plante suculente din Africa de Sud, nevertebrate asortate, în special anumite artropode (purici de apă, daphnie, rotifere, afidele, unele albine, unii scorpioni și viespi parazite) și câteva vertebrate (unele reptile, pești și, în câteva cazuri, păsări și rechini). În general, partenogeneza este rară – majoritatea animalelor capabile de reproducere asexuată sunt foarte simple – fie bureți, fie cnidari (meduze, corali etc.), prea simpli pentru a avea sex.
Procesul de partenogeneză nu trebuie confundat cu calitatea hermafroditismului – o specie cu părți reproductive atât masculine, cât și feminine. La majoritatea speciilor hermafrodite, reproducerea este încă sexuală și necesită doi participanți. Partenogeneza este singura modalitate prin care animalele complexe se pot clona singure. În unele cazuri, poate avea ca rezultat descendenți care sunt diferiți genetic de părinți, în funcție de faptul dacă oul este haploid sau diploid. Ca orice alte forme de reproducere, partenogeneza are beneficiile sale (reproducere fără a fi nevoie de un bărbat) și slăbiciuni (diversitate genetică scăzută, susceptibilitate la mutații dăunătoare care persistă de-a lungul generațiilor).
Multe specii care pot suferi partenogeneză sunt, de asemenea, capabile să folosească mijloace sexuale pentru a se reproduce. Aceasta se amestecă în jurul genelor prin recombinare, crescând diversitatea genetică peste un prag necesar. La unele reptile, în special la coada biciului din New Mexico, reproducerea se face exclusiv prin partenogeneză. Aceste specii tind să fie poliploide, deoarece au mai mult de două seturi de cromozomi, ceea ce înseamnă că genomii lor sunt combinații de la două sau mai multe specii de șopârlă părinte din același gen. Mecanismul prin care amestecarea cromozomilor între specii duce la partenogeneză este necunoscut, dar acesta este ceea ce se observă. Poliploidia apare la anumiți hibrizi între două sau mai multe specii.
Deși nu există cazuri naturale cunoscute de partenogeneză la mamifere, aceasta a fost indusă artificial la iepuri (Gregory Pincus, 1936), șoareci (Universitatea de Agricultură din Tokyo, 2004) și maimuțe. Partenogeneza indusă la șoareci și maimuțe duce adesea la o dezvoltare anormală, deoarece cromozomii mamei sunt imprimați în genomul descendenților de două ori, iar genomul multor mamifere este complet dependent de un amestec de gene de la ambele sexe pentru o dezvoltare lină. Ca rezultat, din motive etice, este puțin probabil să se urmărească născuții umani vii din partenogeneză, deși procesul poate fi folosit pentru a crea embrioni pentru experimentare. Omul de știință sud-coreean Hwang Woo-Suk a reușit acest lucru în 2007, în timp ce încerca să fie primul care clonează un om. El nu a avut succes la clonare, dar a produs embrioni umani viabili obținuți prin partenogeneză artificială.