La fecondazione avviene nel mondo vegetale così come nel mondo degli animali, ma si svolge in modo differente per ognuno dei due casi. Elemento in comune, ovviamente, per la definizione stessa di fecondazione, è la presenza di due gameti di sesso opposto: uno maschile (spermio) ed una femminile (cellula uovo o oosfera).

Per le piante la fecondazione può presentarsi incrociata oppure diretta (detta anche autofecondazione); nel primo caso, i due gameti derivano ciascuno da un individuo diverso, mentre, nell'autofecondazione, questi derivano da un singolo individuo che possiede gameti sia maschili che femminili e che viene quindi detto ermafrodita.
Si deve poi notare che alcuni tipi di piante, pur essendo ermafrodite, adottano la fecondazione incrociata facendo venire in contatto i gameti maschi o femminili di un individuo con quelli di sesso opposto di un secondo, diverso individuo.
Nelle piante, la fecondazione avviene secondo modalità differenti; cosa che ha portato gli studiosi a determinare due distinte classi vegetali. Esistono dunque piante, dette crittogame, che affidano la propria riproduzione esclusivamente alle spore e sono prive di organi riproduttivi visibili come, ad esempio, i fiori; fanno parte di questa categoria le felci, i muschi ed i licheni.

Da queste si distinguono invece le piante spermatofite in cui la fecondazione avviene attraverso il meccanismo dell'impollinazione che consiste nella fecondazione dei gameti femminili da parte di gameti maschi, i quali, liberati mentre erano ancora immaturi, giungono a gli organi femminili trasportati da diversi conduttori naturali (vento, api...) ed aderiscono alla superficie vischiosa dello stigma del fiore femmina. Una volta giunto a destinazione, il granulo pollinico (gamete maschile) porta a termine la propria maturazione e, producendo il tubo pollinico, giunge finalmente a fondersi con il gamete femminile creando così una nuova cellula. Questa cellula, chiamata zigote, si dividerà per dare vita ad un embrione che, nel caso delle piante, è detto seme.
Per terminare il processo di riproduzione, seguiranno poi le fasi di disseminazione e di germinazione che porteranno alla nascita ed alla crescita di una nuova pianta.
Ovviamente, essendo originata da gameti appartenenti ad individui differenti, questa pianta sarà simile all'organismo madre da cui ha avuto origine, ma non uguale: sarà unica nella sua specie.