Половое размножение у инфузорий — это непосредственный обмен генами без предварительной «упаковки» их в яйцеклетку или спермий. Чтобы его осуществить, две совместимые в половом отношении клетки плотно соединяются определёнными участками поверхности, плазмалемма каждой клетки в зоне контакта исчезает, после чего и происходит взаимный обмен генами. Этот процесс известен как конъюгация, а две соединившиеся инфузории называются конъюгантами. Конъюганты могут находиться в таком состоянии несколько часов. В конъюгации участвует только микронуклеус, макронуклеус во время полового процесса дегенерирует.
Основные события, ведущие к обмену гена между двумя конъюгантами, относительно постоянны и сходны у всех видов. После двух мейотических делений микронуклеуса образовавшиеся ядра, за исключением одного, дегенерируют, а оставшееся ядро затем делится ещё раз и даёт начало двум гаплоидным гаметическим микронуклеусам, которые генетически идентичны. Один является стационарным, тогда как другой мигрирует в конъюганта-партнёра. Когда мигрирующее ядро оказывается в партнёре, оно сливается с его стационарным ядром, и образуется зиготическое ядро (2n), или синкарион. Вскоре после слияния ядер две инфузории расходятся. Каждая из них теперь называется эксконъюгантом. В обоих эксконъюгантах синкарион митотически делится, чтобы в клетке восстановилось специфичное для вида число ядер.