高等植物或菌類，形成營養孢子或真孢子的過程（參見孢子、分生子、游走子）。根據形成部位的不同，而分為內生孢子和外生孢子。蕨類和苔蘚類，其造孢體的一部分形成孢子囊，由于其中的孢子母細胞的減數分裂，而產生單倍體的孢子。菌類的子囊孢子、擔孢子，分別在子囊和擔子器中由二倍體的核經過減數分裂而形成。細菌的內生孢子與上述不同，是在增殖期終了時形成持久型細胞，其形成過程曾在芽孢桿菌屬（Bacillus）被詳細研究過。主要變化是：先由DNA復制產生的子染色質的一半，通過細胞質的不等分裂而從母細胞分離，成為前孢子（forespo－re），前孢子的表面再由內向外形成外被層（cortex）和孢殼（spore coat），有的在外面更形成孢外膜，成熟后從母細胞游離出來。外被層由肽聚糖構成，孢殼由含大量半胱氨酸的蛋白以層狀結構存在。影響孢子形成的因素還不清楚，對真菌類的孢子和細菌的芽孢來說，與細胞的成熟度或細胞周期等內部因素以及營養等因素有關。在營養因素中氮源和碳源的量、質特別重要，一般來說，對營養生長適宜的葡萄糖濃度，可抑制孢子的形成，而環腺苷酸卻會促進形成，推測這與分解（代謝）產物-阻遇作用有關。
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