Τα απλοειδή κύτταρα είναι κύτταρα που αποτελούνται από ένα μόνο ζεύγος χρωμοσωμάτων, τα οποία είναι δομές στον πυρήνα του κυττάρου που περιέχουν γενετικές πληροφορίες που είναι υπεύθυνες για τη μετάδοση κληρονομικών χαρακτηριστικών στους απογόνους. Ενώ τα περισσότερα ενήλικα κύτταρα σε ευκαρυωτικούς οργανισμούς είναι διπλοειδή, με δύο σετ χρωμοσωμάτων το καθένα, τα ενήλικα αρσενικά στην τάξη των εντόμων υμενόπτερων των μυρμηγκιών, των σφηκών και των μελισσών αποτελούνται από απλοειδή κύτταρα. Το σπέρμα και τα ωάρια στους περισσότερους οργανισμούς έχουν επίσης απλοειδή φύση μέχρι να ενωθούν στη διαδικασία γονιμοποίησης και να γίνουν διπλοειδή.
Οι χρωμοσωμικές πληροφορίες χρησιμοποιούνται για τη διαιώνιση ενός είδους και αυτές οι πληροφορίες ενώνονται όταν τα αρσενικά και θηλυκά σεξουαλικά κύτταρα ενώνονται έτσι ώστε οι κοινές γενετικές πληροφορίες και από τους δύο γονείς να μπορούν να ωφελήσουν τους απογόνους προσφέροντας του πολλά δυνητικά κυρίαρχα χαρακτηριστικά. Ορισμένοι απόγονοι, ωστόσο, δεν απαιτούν αυτό το επίπεδο γενετικών πληροφοριών για να εκπληρώσουν τη λειτουργία τους. Οι αρσενικές σφήκες, τα μυρμήγκια και οι μέλισσες περιέχουν μόνο απλοειδή κύτταρα επειδή αναπτύσσονται από μη γονιμοποιημένα αυγά σε ενήλικα. Σε ορισμένα είδη μυκήτων και φυκιών επίσης, οι απλοειδείς δομές κυττάρων είναι ο κανόνας.
Τα φυτά έχουν την ικανότητα να αλλάζουν μεταξύ απλοειδούς κατάστασης και διπλοειδισμού ή διπλής απλοειδούς κατάστασης, η οποία είναι πλέον ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της αναπαραγωγής φυτών για τον έλεγχο των γενετικών χαρακτηριστικών τέτοιων καλλιεργειών όπως το κριθάρι, ο καπνός και η ελαιοκράμβη. Πάνω από 250 είδη φυτών έχουν πλέον τροποποιηθεί γενετικά για να είναι διπλά απλοειδή, χρησιμοποιώντας μεθόδους ασεξουαλικής αναπαραγωγής ή παρθενογένεσης, για να παράγουν απογόνους χωρίς γονιμοποίηση και να εξαλείψουν τα ανεπιθύμητα χρωμοσώματα. Ένα από τα πρόσθετα οφέλη των διπλών απλοειδών φυτών είναι ότι οι απόγονοί τους είναι γενετικά πανομοιότυποι με τα μητρικά φυτά, γεγονός που εξαλείφει τις παραλλαγές στις καλλιέργειες κάτω από τη γραμμή όταν λαμβάνει χώρα η παραδοσιακή διπλοειδής αναπαραγωγή.
Ένα από τα μειονεκτήματα των απλοειδών οργανισμών, είτε φυσικών είτε γενετικά τροποποιημένων, είναι ότι, εάν ένα γονίδιο αποδειχθεί ελαττωματικό, δεν υπάρχει πανομοιότυπο αντίγραφό του για να εκτελέσει τη λειτουργία του στη θέση του όπως υπάρχει στα διπλοειδή κύτταρα. Κάθε γονίδιο σε έναν απλοειδή οργανισμό εκφράζεται αποτελεσματικά, είτε εκτελώντας σωστά τη λειτουργία του είτε επηρεάζοντας αρνητικά την υγεία και τη βιωσιμότητα του οργανισμού. Κατά την εξέταση των απλοειδών καλλιεργειών ζυμομύκητα, τα στοιχεία δείχνουν επίσης, ωστόσο, ότι ο ρυθμός μετάλλαξης στους οργανισμούς είναι ουσιαστικά διπλός στα διπλοειδή κύτταρα, αφού τα απλοειδή κύτταρα έχουν μόνο τα μισά γονίδια που μπορούν να μεταλλαχθούν.
Η εξελικτική βιολογία ερευνά την αιτία πίσω από την κυριαρχία των διπλοειδών κυττάρων και τη σεξουαλική έναντι της ασεξουαλικής αναπαραγωγής εδώ και αρκετό καιρό. Η έρευνα δείχνει ότι οι απλοειδείς οργανισμοί είναι πιο σπάνιοι όχι επειδή είναι πιο ευάλωτοι στις περιβαλλοντικές πιέσεις, αλλά επειδή οι απλοειδείς οργανισμοί στις επόμενες γενιές χάνουν την ικανότητά τους να αναπαραχθούν. Η σεξουαλική ικανότητα, επομένως, είναι πιθανότατα ο κύριος λόγος που τα απλοειδή είναι σπάνια στη φύση, παρόλο που είναι λιγότερο ευαίσθητα στις επιβλαβείς μεταλλάξεις που μπορεί να υποστούν τα διπλοειδή.