真菌
除了球囊菌門與微孢子蟲外，其他門的真菌都可透過減數分裂產生配子、進行有性生殖（且基因組分析顯示球囊菌門與微孢子蟲的真菌應該也能進行有性生殖，只是尚未觀察到）。真菌有性生殖的過程與動物、植物相當不同，而不同真菌間特化來進行有性生殖的結構也有差異，是鑑定真菌物種的重要依據，而拿不同真菌進行交配實驗，觀察兩者能不能形成子實體，可以透過生物物種概念（biological species concepts）以兩者能不能成功交配、交配產生的子代有沒有生殖能力來判斷它們是不是同一物種 。主要的生物類群早期都是以有性生殖特化的結構與孢子差異來描述、區分的，例如產生子囊的子囊菌門與產生擔子的擔子菌門。有一些物種還有交配型之分，必須不同交配型的兩個體才可以交配（heterothallic），其他物種則可以和所有個體交配，甚至自交產生孢子（homothallic）。
古菌
古菌利用二分裂、分裂和出芽进行无性繁殖；古菌不会进行减数分裂，所以拥有同样的基因的一个种的古菌可能拥有不同的形态。古菌的细胞分裂被它们的细胞周期所控制；在细胞的染色体复制并分离后，细胞开始一分为二。虽说目前古菌中只有硫化叶菌的复制周期被阐明，但是这样的细胞周期大体上类似于在细菌和真核生物的周期。和真核生物一样，古菌的染色体也可以在多个位点（复制起点）开始用DNA聚合酶复制。然而古菌用于控制细胞分裂的蛋白（例如FtsZ，制造逐渐缩小的“Z环”以帮助细胞质分裂）和分离两个子细胞的隔膜部分，这些与细菌的二分裂相似。