Nguyên sinh vật là một nhóm sinh vật đa dạng và chúng sinh sản theo một số cách khác nhau, bao gồm phân hạch nhị phân vô tính, nhiều lần phân hạch, phân mảnh và một số hình thức sinh sản hữu tính. Nhiều sinh vật nguyên sinh có thể sinh sản hữu tính hoặc vô tính tùy thuộc vào điều kiện môi trường.
Sinh vật nguyên sinh được chia thành bốn nhóm: động vật nguyên sinh, tảo đơn bào, nấm nhầy và nấm mốc nước.
Tất cả đều là sinh vật nhân thực, nghĩa là tế bào của chúng chứa nhân được bao bọc bởi màng. Trong khi chúng được phân loại riêng biệt, các nhà khoa học tin rằng các loại nguyên sinh vật khác nhau đã mở đường cho sự tiến hóa của các loài thực vật, động vật và nấm thời kỳ đầu. Sinh vật nhân chuẩn xuất hiện lần đầu tiên cách đây hơn 1,5 tỷ năm. Các nhà khoa học tin rằng những sinh vật nhân chuẩn đầu tiên là sinh vật nguyên sinh và chúng sinh sản vô tính. Hình thức sinh sản vô tính đơn giản nhất là phân hạch nhị phân, trong đó một phân tử DNA đơn nhân đôi và tế bào ban đầu phân chia thành hai tế bào con, mỗi tế bào có một bản sao của DNA ban đầu. Sự phân hạch xảy ra nhiều lần bằng cách nảy chồi hoặc bằng cách tạo ra các bào tử và tạo ra một số tế bào con. Sinh sản vô tính tạo ra các tế bào con giống bố và mẹ về mặt di truyền. Theo thời gian, một số sinh vật nguyên sinh đã phát triển khả năng sinh sản hữu tính. Trong sinh sản hữu tính, nhân của bố mẹ phân chia theo phương pháp meiosis để tạo ra giao tử có chỉ một nửa ADN của giao tử. Khi các giao tử từ hai tế bào bố mẹ hợp nhất, kết quả là tạo ra con cái có bộ vật chất di truyền hoàn chỉnh và mới lạ. Sự pha trộn gen đạt được bằng sinh sản hữu tính đảm bảo sự đa dạng di truyền, điều này có lợi khi thích nghi với các điều kiện môi trường thay đổi.
