家畜通過雌雄兩性交配而繁衍後代的生理機能。由於公畜可與許多母畜交配，並將其性狀遺傳給多數後代（特別是在人工授精情況下，可以產生大量後代），公畜在畜羣繁殖和品種改良上具有比母畜更重要的作用。
生殖器官和生殖細胞
生殖機能的完成主要決定於產生正常的雌雄兩性生殖細胞，並保證它們的結合和胚胎的正常發育。這又有賴於健康的生殖器官以及內分泌系統對生殖器官和性行為的調節作用。
生殖器官
公畜的生殖器官包括：
（1）睾丸，功能是生產精子和分泌激素；
（2）附睾，是精子最後成熟和貯存的器官；
（3）副性腺體(精囊腺、前列腺、尿道球腺)，其分泌物構成精液中的大部分液體成分；
（4）尿生殖道，是精液排出的管道；
（5）陰莖，交媾器官。
母畜的生殖器官包括：
（1）卵巢，功能是產生卵子和分泌激素；
（2）輸卵管，是卵子的受精部位和向子宮移行的通路；
（3）子宮，是胎兒發育的器官；
（4）子宮頸，是子宮與外界溝通的管道，用以保護子宮內環境的穩定；
（5）陰道，是交媾器官和胎兒的產道。
生殖細胞
精子是由公畜產生的發育成熟的生殖細胞，要經過一系列的分裂階段才能形成。公畜性成熟之前不久，睾丸的精細管上皮產生的精原細胞，經過幾次有絲分裂之後，發育成為初級精母細胞，再經兩次成熟分裂（減數分裂），分別形成次級精母細胞和精子細胞。1個初級精母細胞最後形成4個精子細胞，此時細胞核中的染色體數由原來的雙倍減半成為單倍。精子細胞再經變形過程成為精子，釋放至精細管腔內。形成精子的全部過程稱為精子發生週期，一般為5～8周。這個過程是持續不斷的。精子通過精細管內腔和輸出管離開睾丸，進入附睾管內最後成熟並貯備，可保持受精能力達數十天。交配時精子由附睾管排出至輸精管，當進入尿生殖道之際，副性腺體的分泌物也排入尿生殖道內與精子混合，形成精液。家畜精子形似蝌蚪，分頭、頸、尾 3部分。頭小而扁，呈橢圓形，含細胞核。頸短，尾細長。精子全長50～70微米，在體温條件下會遊動（見圖）。
卵子在發育和成熟過程中的分裂順序與精子一致，不同之處是卵原細胞的增殖早在胚胎期即開始。發育至初級卵母細胞後，第1次成熟分裂中途停止（出生時卵巢中貯備着大量處於這種靜止狀態的初級卵母細胞）。至性成熟時和以後每次發情期內，有的初級卵母細胞的分裂進程重新開始，同時初級卵母細胞所處的卵泡體積明顯增大。大多數動物在排卵前不久，初級卵母細胞完成第1次成熟分裂，成為次級卵母細胞。排卵後，如有精子進入，再完成第 2次成熟分裂。經過兩次成熟分裂之後，染色體數也由原來的雙倍減為單倍。卵子分裂與精子的不同之處還在於一個初級卵母細胞經過兩次成熟分裂只形成1個卵子，而不是4個，因為在每次成熟分裂過程中，細胞質並不平均分配，只有一個子代細胞得到細胞質，即卵子；另一個不含細胞質的細胞，無受精能力，稱為極體。多數家畜在發情期結束前（牛在發情結束後），成熟的卵泡破裂，卵子隨卵泡液排出，進入輸卵管內。卵子呈球狀，本身直徑一般在120～150微米之間，外有一層附屬膜，稱透明帶。
繁殖生理
家畜繁殖包括性成熟、發情、配種、受精、妊娠、分娩等生理過程。其中受精，即精子與卵子的結合，是繁殖過程中的關鍵性階段，也是新個體生命的開始。受精在母畜交配和排卵後不久發生在輸卵管的上部。母畜交配或人工授精後，由於子宮肌肉的收縮和精子本身的運動，精子沿子宮頸、子宮角上行至輸卵管，如此時或不久發生排卵，精子與卵子相遇，即發生受精。排出的卵子保持受精能力的時間只有10個小時左右，精子的壽命也只有1～2天。
由於精子和卵子各自含有半數的染色體，結合後的受精卵又恢復該種動物的正常染色體數，恢復成對的每種染色體分別來自卵子和精子。這樣父系和母系雙方的性狀就通過受精而由染色體上的基因遺傳給子代，決定後者的形態和生理性狀。同時受精過程也決定着子代的性別。如含有x性染色體的精子與卵子結合，子代就是雌性；如精子含有y性染色體，則發育成為雄性。
繁殖方式
家畜的繁殖方式隨着畜牧業的發展和人們對家畜繁殖過程的控制程度而發生了明顯的變化。在粗放經營下，家畜的繁殖幾乎與野生動物一樣，完全在自然環境下進行。發情、交配和產仔有明顯的季節性，且雌雄混羣，無限制地自由交配。後來人們改進了家畜的生存環境，選擇適當的公畜和母畜，在人的監視和協助下使之交配，即用人工輔助配種的方式代替了自由交配。繼而又採用人工授精取代輔助配種。
20世紀60年代以來，高度集約化飼養髮展迅速，家畜的繁殖方式又相應地發生了重大變化。隨着精子和胚胎的長期冷凍保存、誘發性早熟、誘發發情、同期發情、超數排卵、胚胎移植、胚胎生物工程和誘發分娩(引產)等技術的應用，家畜的繁殖過程進一步受到人為控制，在更大程度上改變了自然繁殖的規律。配種和產仔的季節性已變得不明顯。繁殖週期縮短。繁殖力大為提高。
繁殖力
指一頭或一羣母畜在一定時間內繁殖後代的能力，是家畜生產力的重要標誌。其集中表現為家畜繁殖仔畜的效率或繁殖率，通常即一年中出生幼畜的頭數與繁殖母畜頭數之比。在一般情況下，奶牛和綿羊的繁殖率在90％以上，馬為50～80％，黃牛為40～70％。豬的繁殖率多以每年產仔窩數和每窩產仔數表示。但在生產上對繁殖力的分析和評定則還有多種指標：公畜方面有配種利用率和精液的產量及質量；母畜方面有發情的季節性和規律性、排卵數（排卵率）、受胎率、產仔數、繁殖週期及仔畜成活率等。所有這些指標都因家畜本身生殖機能的強弱或生殖潛力的大小，家畜的生活環境和飼養管理條件，以及所採用的繁殖技術不同，而有很大的差異。
排卵數和受胎率指標對繁殖力的高低關係尤為重要。排卵數是豬、羊產仔數的決定因素。排卵數在不同的種和品種間有很大差異。豬的排卵數一般為10～20個，而中國太湖豬可達20～30個。 綿羊大多數品種一次只排1個卵，偶爾2個，但中國的湖羊和寒羊每次可排卵2～4個。山羊排卵數一般2～3個，而山東濟寧青山羊可達5個以上。由於排出的卵子不一定都能受精，或受精卵在發育不同階段死亡，產仔數常低於排卵數，豬的產仔數一般只相當於排卵數的三分之二左右。受胎率指配種母畜中受胎母畜的百分比。豬、羊一次發情期的受胎率在80％以上，牛為50～70％，馬為40～50％。
繁殖週期的長短直接影響畜羣的繁殖效率。週期短，效率就高。不同家畜的繁殖週期長短不一，同一種家畜的繁殖週期也因多種原因而變化很大。一般説，實際繁殖週期比生理學的繁殖週期要長。例如牛、馬的繁殖週期應為12個月左右，豬的繁殖週期在不實行早期斷奶的情況下應為6個月左右； 但實際上不少個體都超過這個數值，尤以黃牛更為明顯。綿羊較穩定， 一年產羔1次。豬、肉用牛和羊如實行早期斷奶或用激素處理，可以激發母畜在產後提早發情，縮短繁殖週期。
為了進一步提高家畜的繁殖力，除為家畜提供合理的生存環境和飼養管理條件等根本性措施外，選擇繁殖性能好的種畜，正確計劃並做好配種工作，防治不孕症，防止發生流產和仔畜死亡以提高受胎率，誘發乏情母畜的發情，早期斷奶以提高排卵數，以及採用激發超數排卵和進行胚胎移植技術等已證明具有顯著效果。現代生物科學的成就，特別是內分泌學、細胞生物學、生物化學的發展則將進一步促使家畜繁殖力達到更高的水平。
參考書目z，
Reproduction in Farm Animals4thedition，LEA and Febiger，1980.
