Ontogeneza se odnosi na tijek razvoja organizma od nastanka do odrasle dobi. Ciklus počinje oplodnjom i završava kada organizam postigne fizičku i spolnu zrelost. Kao predmet proučavanja u biologiji, ontogeneza se bavi razvojnim procesom pojedinog člana vrste tijekom vlastitog života. Evolucijski razvoj cijele vrste predmet je filogenije.
Proces ljudske ontogenije počinje fuzijom muških i ženskih spolnih stanica kako bi se formirala zigota s punim skupom ljudskih kromosoma. Rečeno je da je ovo početak ontogenetskog ciklusa. Jedna stanica će izrasti u jedinstveni pojedinačni organizam mitozama, nizom aseksualnih reprodukcija. Populaciju vrste čine jedinke u različitim fazama ontogenetskog ciklusa.
Kod jednostaničnih organizama mitoze normalno dovode do stvaranja neovisnih, genetski identičnih jedinki. U višestaničnim organizmima, početni proizvodi mitoza su genetski ekvivalentni, ali stanice ostaju povezane i kasnije se diferenciraju kako bi formirale jedinstvenu jedinku. Ontogeneza višestaničnih organizama je da se uzastopne generacije stanica koje potječu od zigota diferenciraju u tkiva i organe. Ovaj proces dovodi do razvoja embrija.
Embrij se može nastaviti razvijati u brojnim različitim kontekstima, ovisno o vrsti. Put u juvenilni stadij također može biti izravan ili kroz srednji oblik. Razvoj se nastavlja kroz juvenilni stadij sve dok organizam ne dosegne fizičku i spolnu zrelost u odrasloj dobi. U ovom trenutku ontogenija obično prestaje.
Ontogeneza organizma ponekad se prikazuje kao obrnuti konus. Na dnu stošca nalazi se jednostanični zigot, koji sadrži potencijal za stvaranje odraslog organizma. Svaki sljedeći korak u razvoju ublažava raspon mogućih radnji u sljedećim koracima, a predstavljen je povećanjem visine i promjera stošca. Mutacija rano u ontogentičkom ciklusu imat će mnogo veće posljedice od one koja se dogodi kasnije. Ova vizualizacija pomaže biolozima da ispitaju učinak održive mutacije u različitim fazama života organizma.
Obuhvaćajući razvojni životni vijek organizma, ontogeneza nužno dotiče mnoge aspekte biologije. Različite discipline u biologiji definirane su značajnim razdobljima unutar ontogentičkog ciklusa. Embriologija se, na primjer, bavi razdobljem od oplodnje do početka samostalnog razvoja pojedinca. Genetska regulacija ciklusa tijekom njegovog tijeka predmet je razvojne genetike. Biolozi životnog ciklusa identificiraju slijed i kvalitativnu prirodu faza u ontogentičkom ciklusu.