İnsanlarda üreme sisteminin fizyolojisi kadınlarla erkekler arasında farklılık gösterir. Her iki cinsiyette de üreme sisteminin fizyolojisi dış ve iç genital organlardan ve gonadlardan oluşur, fakat bu organların ne ve nerede olduğu önemli ölçüde farklılık gösterir. Cinsel organlar, üremenin gerçekleşmesi için gerekli olan organlar ve vücudun parçalarıdır. Gonadlar üreme germ hücrelerinin veya gametlerin üretilmesinden sorumlu olan organlardır.
Erkeklerde üreme sisteminin fizyolojisi birkaç vücut parçası ve organı içerir. Dış genital penis ve skrotumdan oluşur. Dahili genital organ çoğunlukla erkeklerin vücut kısımlarında bulunur ve testis, epididim, vas deferens, seminal veziküller, üretra ve prostrat içerir. Erkek gametler veya spermler, testislerde erkek gonadlar olarak üretilir.
Erkeklerin üreme organlarının çoğu dış genital organlarda bulunurken, bu kadınlarda böyle değildir. Kadınlar için üreme sisteminin fizyolojisi çoğunlukla alt karın bölgesinde bulunur. Dış genital organlar, cinsel stimülasyon için fazlasıyla korunan labia ve klitoristen oluşur. Organların çoğunluğu içseldir ve vajina, serviks, uterus, fallop tüpleri ve yumurtalıkları içerir. Yumurtalıklar veya yumurtalar, kadınların yumurtalıklarında üretilir.
Üreme sisteminin fizyolojisi sadece erkekler ve kadınlar arasında farklı olmakla kalmaz, aynı zamanda gametlerin üreme sırasında üretilip verildiği süreçtir. Spermatogenezis, bir erkeğin yaşamı boyunca devam eden testislerin seminifer tübüllerinde sperm üreten bir işlemdir. Sperm hücreleri üretildikten sonra olgunlaşır ve döllenme hazırlığı için epididim içerisinde depolanır. Boşalma öncesinde sperm hücreleri, semen oluşturmak için prostat bezinden seminal sıvı ve seminal vezikül ile karıştırılır. Boşalma sırasında, sperma penisi üretra yoluyla bırakır.
Kadınlarda, tüm yumurta hücreleri doğum zamanından itibaren mevcuttur ve kadının ömrü boyunca başka yumurta üretilmez. Ergenlik döneminde başlayarak yumurtalar yumurtalıkların içinde olgunlaşmaya başlar ve her ay yumurtalıkların birinden bir olgun yumurta hücresi salınır. Bu ikisi arasında değişir. Daha sonra fallop tüpü boyunca uterusa doğru hareket eder. Bir sperm hücresi ile döllenme gerçekleşmezse, menstrüasyon sırasında yumurta ve uterusun astarı rahim ağzından ve vajinadan atılır.
