Heterothallische organismen komen voor bij schimmels en oömyceten. Deze organismen kunnen zich niet zelfbevruchten, maar zijn aangewezen op een genetisch andere partner, waarbij ook de paringstypen verschillend zijn. Er kunnen meer dan twee paringstypen aanwezig zijn.

Na de paring van twee verschillende hyfen ontstaat een gametangium, waarin de gameten gevormd worden.

Na bevruchting van een oögonium van bijvoorbeeld het type A1 met een antheridium van bijvoorbeeld het type A2 worden oösporen gevormd.

• Homothallie