מערכת הרבייה (או מערכת המין) היא מכלול האיברים המשתתפים בתהליך הרבייה בייצורים חיים.

מערכת הרבייה במשמעותה הצרה ביותר כוללת את הגונדות - האיברים בהם מיוצרים, ולעתים מאוחסנים, תאי הרבייה (הגמטות). הגונדות אצל היונקים הם האשכים אצל הזכרים והשחלות אצל הנקבות.

כדי שתאי הרבייה הזכרי והנקבי יוכלו להיפגש (ולבצע הפריה) נדרשים איברים מסייעים. בנוסף, גופה של הנקבה כולל איברים בהם שוכנת הזיגוטה, אשר מאוחר יותר מתפתחת לעובר ולבסוף - לצאצא. ההגדרה הרחבה יותר, והנפוצה ביותר, של מערכת הרבייה, כוללת איברים אלו, כגון רחם, פין ונרתיק (ראו להלן).

במשמעותה הרחבה ביותר של מערכת הרבייה נכללים איברים המסייעים לזכר ולנקבה, במיוחד בבני אדם, לקיים יחסי מין, אשר תכליתם (הראשונית) היא קיום תהליך הרבייה. לפי משמעות זו נכללים במערכת הרבייה הנשית השדיים, הדגדגן ועוד.

מערכת הרבייה ביונקים מתחלקת לאיברי מין פנימיים (הרחם וצינור הזרע, למשל) ולאיברי מין חיצוניים (הפין והפות, למשל).