Haploide Zellen sind Zellen, die nur aus einem Chromosomenpaar bestehen, das sind Strukturen im Zellkern, die genetische Informationen enthalten, die für die Übertragung erblicher Merkmale an die Nachkommen verantwortlich sind. Während die meisten adulten Zellen in eukaryotischen Organismen diploid sind und jeweils zwei Chromosomensätze besitzen, bestehen erwachsene Männchen in der Hymenoptera-Insektenordnung von Ameisen, Wespen und Bienen aus haploiden Zellen. Samen- und Eizellen sind in den meisten Organismen ebenfalls haploider Natur, bis sie sich im Befruchtungsprozess vereinen und diploid werden.
Chromosomale Informationen werden verwendet, um eine Art zu erhalten, und diese Informationen werden zusammengeführt, wenn männliche und weibliche Geschlechtszellen vereint werden, so dass die gemeinsame genetische Information beider Elternteile den Nachkommen zugute kommen kann, indem sie viele potenziell dominante Merkmale bieten. Einige Nachkommen benötigen diese genetische Information jedoch nicht, um ihre Funktion zu erfüllen. Männliche Wespen, Ameisen und Bienen enthalten nur haploide Zellen, weil sie aus unbefruchteten Eiern zu Erwachsenen heranwachsen. Auch bei bestimmten Pilz- und Algenarten sind haploide Zellstrukturen die Regel.
Pflanzen haben die Fähigkeit, zwischen einem haploiden Zustand und einem diploidischen oder einem doppelt haploiden Zustand zu wechseln, was heute ein wichtiges Merkmal der Pflanzenzüchtung ist, um die genetischen Merkmale von Nutzpflanzen wie Gerste, Tabak und Raps zu kontrollieren. Über 250 Pflanzenarten wurden nun genetisch zu Doppelhaploiden modifiziert, wobei Methoden der asexuellen Reproduktion oder Parthenogenese verwendet wurden, um Nachkommen ohne Befruchtung zu erzeugen und unerwünschte Chromosomen zu eliminieren. Einer der zusätzlichen Vorteile von doppelt haploiden Pflanzen besteht darin, dass ihre Nachkommen genetisch mit den Elternpflanzen identisch sind, wodurch Variationen in den Ernten auf der ganzen Linie eliminiert werden, wenn die traditionelle diploide Reproduktion stattfindet.
Einer der Nachteile haploider Organismen, ob natürlich oder gentechnisch verändert, besteht darin, dass bei einem Defekt eines Gens an seiner Stelle keine identische Kopie des Gens vorhanden ist, die seine Funktion erfüllt, wie dies bei diploiden Zellen der Fall ist. Jedes Gen in einem haploiden Organismus wird effektiv exprimiert, indem es seine Funktion entweder richtig ausführt oder sich negativ auf die Gesundheit und Lebensfähigkeit des Organismus auswirkt. Bei der Untersuchung haploider Hefekulturen deutet jedoch auch darauf hin, dass die Mutationsrate in Organismen in diploiden Zellen effektiv verdoppelt ist, da haploide Zellen nur halb so viele mutierende Gene besitzen.
Die Evolutionsbiologie erforscht seit einiger Zeit die Ursache für die Dominanz diploider Zellen und der sexuellen gegenüber der asexuellen Fortpflanzung. Die Forschung zeigt, dass haploide Organismen seltener sind, nicht weil sie anfälliger für Umweltbelastungen sind, sondern weil haploide Organismen im Laufe der nachfolgenden Generationen ihre Fähigkeit zur Fortpflanzung verlieren. Sexuelle Fitness ist daher höchstwahrscheinlich der Hauptgrund dafür, dass Haploide in der Natur selten sind, obwohl sie weniger anfällig für die schädlichen Mutationen sind, die Diploide erfahren können.