Chez les végétaux, le cycle de reproduction sexuée est marqué par une séparation temporelle et spatiale entre la méiose et la gamétogenèse. Cette caractéristique entraîne la présence de deux générations distinctes : la génération sporophyte, diploïde, qui ne produit jamais de gamètes, et la génération gamétophyte, haploïde, responsable de la production des gamètes. Cette alternance de générations, appelée aussi alternance de phases, impacte l'organisation du cycle de vie, répartissant la production gamétique et méiotique à travers différentes structures et étapes.

Les algues possèdent une structure filamenteuse à l’échelle cellulaire. Le cycle de vie de la laitue de mer (Ulva lactuca) est un exemple typique : cette algue, très abondante sur les côtes, présente un appareil végétatif en lame de deux cellules d’épaisseur. À la fin de l'hiver, certaines zones de l'appareil végétatif changent de couleur, annonçant le début de la phase de reproduction gamétique et méiotique. Les noyaux se multiplient et septentent de parois, formant des cellules flagellées qui fusionnent dans l'eau, signant leur fonction de gamètes. Ces gamètes haploïdes proviennent des gamétocystes présents sur les gamétophytes.

Chez Ulva lactuca, l’alternance est marquée par un cycle digénétique isomorphe, les deux phases du cycle de vie (gamétophyte et sporophyte) se ressemblant morphologiquement. Les gamètes sont produits dans les gamétocystes et se distinguent par leur taille, un exemple d'anisogamie où les gamètes orangés sont plus petits et mâles. Après fécondation, un zygote tétraflagellé se forme et se divise pour redonner une structure pluricellulaire.

Acrosiphonia, petite algue fréquente sur les côtes, présente une structure filamenteuse ramifiée. Sa reproduction est isogame, les gamètes ayant des tailles semblables. Les cellules haploïdes fusionnent pour former un zygote tétraflagellé, signe de la fin de la génération gamétophyte, avant sa transformation en une nouvelle forme structurelle, le Codiolum.

Chez Codium tomentosum et Chara verticillata, on observe des cycles de reproduction originaux où la méiose et la gamétogenèse se superposent ou se cachent dans des structures protectrices. Le phénomène de rétention de gamétophytes dans les structures sporophytiques s’apparente aux adaptations des plantes terrestres.