Đây cũng vừa là một tuyến chính, vừa đảm nhiệm chức năng của một tuyến pha. Tuyến sinh dục trong cơ thể chúng ta có sự khác biệt rõ ràng giữa nam và nữ. Tinh hoàn và buồng trứng là hai cơ quan chính cấu tạo nên tuyến sinh dục.

Ngoài chức năng sản sinh tinh trùng và trứng, chúng còn thực hiện chức năng của các tuyến nội tiết. Các tế bào kẽ trong tinh hoàn tiết hormone sinh dục nam, còn các tế bào nang tiết hormone sinh dục nữ. Các hormone này gây nên những biến đổi ở tuổi dậy thì, trong đó quan trọng nhất là những dấu hiệu chứng tỏ đã có khả năng sinh sản.