Gametoģenēze (gameta + grieķu: genesis - izcelšanās) — dzimumšūnu jeb gametu (olšūnu un spermatozoīdu) veidošana. Olšūnu veidošanos sauc par ooģenēzi, bet spermatozoīdu - par spermatoģenēzi. Gametoģenēze ir vienšūņu, aļģu, sēņu, sporaugu un kailsēkļu, kā arī daudzšūnu dzīvnieku dzīves cikla neatņemama sastāvdaļa. Dažām organismu grupām (asku un bazīdiju sēnēm, ziedaugiem) gametas ir sekundāri reducētas. Vislabāk gametoģenēzes procesi ir izpētīti daudzšūnu dzīvniekiem. Gametoģenēze ir saistīta ar mejozi, taču tas nav viens un tas pats.