Sistem genitalia pada ikan berfungsi untuk melakukan perkembangbiakan. Organ utama pada ikan jantan berupa testis yang nantinya akan menghasilkan spermatozoa. Organ utama pada ikan betina berupa ovarium yang nantinya akan menghasilkan ovum. Ketika gamet jantan yaitu spermatozoa dan gamet betina yaitu ovum bila terjadi pembuahan akan menghasilkan zigot (individu baru) dan terjadi perkembangan embrio di dalam telur.
Karakteristik organ reproduksi pada ikan dibagi menjadi dua yaitu :

1. Primer

Organ reproduksi primer pada ikan jantang berupa gonad yang akan menghasilkan hormon.

1. Sekunder

Organ reproduksi sekunder yaitu :
            Organ Tambahan         : Saluran reproduksi ( ovipositor, clasper )
            Aksesoris                     : Benuk, ukuran, warna tubuh, dll.

Ciri – ciri testis ikan :

1. Berpasangan pada coeloem ( Cyclostomata – berdekatan, Elasmobranchia – bersatu pada posterior )
2. Lonjong, licin, kuat, lebih kecil daripada ovarium.
3. Terletak pada dinding dorsal bagian tubuh
4. Tergantung pada dorsal mesenterium (meschorchium)
5. Warna putih kekuningan dan halus.
6. Berat dapat mencapai 12 % dari berat tubuh atau lebih.

Tipe testis ikan :

1. Lobular (Teleostei)

Biasanya tipe ini dimiliki oleh ikan telostei. Gabungan lobul – lobul yang terpisah, kulit luar berupa jaringan fibrious.
Lobul : proses meiosis spermatogonia primer --- spermatozoa.

1. Tubular (Guppy)

Biasanya tipe ini dimiliki oleh ikan guppy. Merupakan bagian yang berdiri sendiri

Ciri – ciri ovarium ikan :

1. Berpasangan dalam coeloem (Elasmobranchia --- ovarium kiri tidak tumbuh. Cyclostomata --- ovarium bersatu pada medial)
2. Bentuk lonjong dan berubah saat matang telur.
3. Tergantung pada dorsal messenterium (mesovarium).
4. Berwarna putih sebelum matang, dan berwarna kekuningan pada saat matang.
5. Berat pada saat matang dapat mencapi 70 % dari berat tubuh.

Tipe ovarium ikan :

1. Syncronic

Ovarium mengandung oocyte dengan stadia perkembangan yang sama --- berpijah sekali. Contoh: Anguilla (sidat)

1. Syncronic sebagian

Ovarium mengandung dua populasi oocyte dengan stadia perkembangan yang berbeda --- musim berpijah pendek. Contoh : ikan trout

1. Asyncronic (Metachrome)

Ovarium mengandung oocyte dengan seluruh perkembangan stadia --- memijah beberapa kali selam musim pemijahan yang lama. Contoh : Oreochromis
Teleostei --- rongga ovarium menyatu dengan oviduct
Teleostei ovipar --- rongga ovarium tempat menampung ovum yang matang.

Proses pembuahan pada elasmobranchii :

1. Ovum dan ovarium matang (jumlah dan ukuran kuning telur).
2. Celah vertikal antara lapisan pengikat felciform terbuka pada pleuroperitoneal ke dalam oviduct.
3. Ovum keluar menuju oviduct dan terjadi pembuahan.
4. Shell gland pada bagian atas oviduct melapisi ovum.
5. Jaringan mesotubarium (frontal oviduct) berkembang saat gonad matang.
6. Ventral oviduct berkembang --- uterus.
7. Ovum terbuahi berkembang --- embrio.
8. Pengeluaran anak melalui kloaka.

Organ ciri seksual sekunder tidak berhubungan dengan kegiatan reproduksi. Organ seksual sekunder pada ikan yaitu :

1. Bentuk tubuh jantan / betina lebih besar.
2. Buncak pemijahan pada ikan jantan.
3. Sirip ekor lebih panjang pada ikan jantan.
4. Warna tubuh lebih cemerlang pada ikan jantan.

Beberapa alat bantu pemijahan pada ikan yaitu :

1. Gonopodium pada ikan seribu (Lebister reticulatus).
2. Modifikasi sirip dada heterochir pada Xenodexia  untuk memegang gonopodium pada kedudukannya sehingga memudahkan untuk masuk ke oviduct betina.
3. Sirip perut yang termodifikasi menjadi myxopterygium (clasper) pada elasmobranchii menjamin fertilisasi internal.
4. Tenaculum (semacam clasper yang terdapat pada bagian atas kepala) pada ikan Chimera.
5. Ovipositor pada ikan Rhodes dan Careproctus.