大多数器官的发育进程，其细胞分化都仅有一个方向
性腺的分化却具有两个截然不同的方向——睾丸或卵巢
性腺原基中每个细胞都具备这两种分化潜能，要么分化为睾丸细胞，要么分化为卵巢细胞
从种系的发生来看，专司生殖功能的性细胞（germ line）从体细胞（somatic cell）分化出来，被认为是后生生物起源的重要标志，并且随着进化水平的提高，生殖细胞的分化程度也呈现不断提高的趋势。
性腺是生殖细胞发育场所。原生殖细胞（PGC）形成于胚胎发育早期，（人类第四周，小鼠受精后第7天），来自胚外中胚层的细胞首先聚集在尿囊和后肠的交界处，然后沿卵黄囊的尾部进入后肠向背部迁移，PGC在迁移过程中快速分裂。