Oogenese (griech. oon = Ei, genesis = Ursprung, Entstehung) umfasst Eizellenbildung und Eireifung.
Die Bildung von Eizellen findet bei Säugetieren im wesentlichen pränatal, also vor der Geburt, statt. Diese Ureizellen (Oogonien) vermehren sich durch Mitose in den Eierstöcken. Zwischen Geburt und Pubertät befinden sich die Ureizellen (von da an als Oozyten bezeichnet) in einem Ruhestadium. Ab Beginn der Geschlechtsreife bis zur Menopause kommen etwa 500 von insgesamt ca. 40.000 Oozyten in die Reifungsphase. Zu diesem Zeitpunkt haben sie die I Meiotische Phase bereits überstanden und bestehen aus einem haploiden Chromosomensatz.
Am Ende der II Meiotischen Phase liegt eine haploide Eizelle und drei Polkörperchen vor. Die Besonderheit ist das aus einer Oogenese nur eine funktionierende, haploide Eizelle entsteht. Bereits während der I Meiotischen Teilung kommt es zu einer ungleichen Aufteilung des zellplasmas. Der Vorgang wiederholt sich in der II Meiotischen Phase. IdR werden diese für den Körper nutzlosen Zellen wieder absorbiert. Hilfreich sind die Polkörperchen bei der künstlichen Befruchtung zur Diagnose von eventuellen Fehlverteilungen des Chromosomensatzes. Denn ist die Zahl der Chromosomen in den Polkörperchen ungleich, betrifft dies auch die zu befruchtende Eizelle und es liegt eine Fehlverteilung des Chromosomensatzes (z.B. bei Trisomie 21) vor.
Die Oogenese wird im Gegensatz zur Spermatogenese mit einer gewaltigen Vergrößerung des Zellvolumens in Verbindung gebracht. Das liegt daran, dass die reife Eizelle sowohl das väterliche Genom, als auch alle Informationen in der DNA und die Energie in den Wachstums- und Entwicklungsprozess des Embryos miteinbezieht. Die Größe der Eizelle ist abhängig von bestimmten Umweltfaktoren. Sofern die Embryonalentwicklung außerhalb des mütterlichen Körpers stattfindet, wie zum Beispiel bei Amphibien, Reptilien oder Vögeln ist die Eizelle sogar noch größer, als wenn ein Embryo direkt mit dem mütterlichen Körper in Verbindung steht.