Las células haploides son células que constan de un solo par de cromosomas, que son estructuras en el núcleo celular que contienen información genética que es responsable de la transmisión de rasgos hereditarios a la descendencia. Si bien la mayoría de las células adultas en los organismos eucariotas son diploides, y poseen dos juegos de cromosomas cada uno, los machos adultos en el orden de insectos himenópteros de hormigas, avispas y abejas están compuestos de células haploides. Los espermatozoides y los óvulos en la mayoría de los organismos también son de naturaleza haploide hasta que se unen en el proceso de fertilización y se vuelven diploides.
La información cromosómica se usa para perpetuar una especie, y esta información se une cuando las células sexuales masculinas y femeninas se unen para que la información genética compartida de ambos padres pueda beneficiar a la descendencia al ofrecerle muchos rasgos potencialmente dominantes. Sin embargo, algunos descendientes no necesitan este nivel de información genética para cumplir su función. Los machos de avispas, hormigas y abejas solo contienen células haploides porque crecen desde huevos no fertilizados hasta convertirse en adultos. También en ciertas especies de hongos y algas, las estructuras de células haploides son la norma.
Las plantas tienen la capacidad de cambiar entre un estado haploide y uno de diploidismo o un estado doble haploide, que ahora es una característica importante del fitomejoramiento para controlar los rasgos genéticos de cultivos como la cebada, el tabaco y la colza. Más de 250 especies de plantas han sido modificadas genéticamente para ser haploides dobles, utilizando métodos de reproducción asexual o partenogénesis, para producir descendencia sin fertilización y eliminar cromosomas no deseados. Uno de los beneficios adicionales de las plantas dobles haploides es que su descendencia es genéticamente idéntica a las plantas madre, lo que elimina las variaciones en los cultivos en el futuro cuando tiene lugar la reproducción diploide tradicional.
Una de las desventajas de los organismos haploides, ya sean naturales o modificados genéticamente, es que, si un gen resulta ser defectuoso, no existe una copia idéntica del mismo para realizar su función en su lugar como existe con las células diploides. Cada gen en un organismo haploide se expresa de manera efectiva, ya sea realizando su función correctamente o afectando negativamente la salud y la viabilidad del organismo. Sin embargo, al examinar los cultivos de levadura haploides, la evidencia también sugiere que la tasa de mutación en los organismos es efectivamente el doble en las células diploides, ya que las células haploides tienen solo la mitad de los genes que pueden mutar.
La biología evolutiva ha estado investigando la causa detrás del predominio de las células diploides y la reproducción sexual sobre la asexual durante algún tiempo. Las investigaciones indican que los organismos haploides son más raros no porque sean más vulnerables a las tensiones ambientales, sino porque los organismos haploides en las generaciones sucesivas pierden su capacidad de reproducción. Por lo tanto, la aptitud sexual es probablemente la razón principal por la que los haploides son raros en la naturaleza, aunque son menos susceptibles a las mutaciones dañinas que pueden sufrir los diploides.