正常的孢子体是二倍体，是裙带菜生活史中的无性世代，即它没有性别，不表现出性别差异或分化。孢子体生长到繁殖季节（在北方通常为 6 月份以后），它的孢子叶会释放可以游动的孢子，孢子附着到礁石等附着基之后形成单倍的配子体。自然界中的配子体由于细胞数少，个体微小，肉眼是无法观察到的。
普通的配子体有雌性与雄性的性别分化，因此是有性世代。我们知道 XX 与 XY 型性染色体分别决定人类女性与男性的性别，而海带、裙带菜、水云等褐藻的单倍配子体的性别是由 U 和 V 型性染色体决定的，具有 U 型染色体的为雌性，具有 V 型染色体为雄性。
因此，传统观点认为，裙带菜的单倍配子体只有雌、雄两种性别，且为雌雄异体。日本学者曾在由体细胞培养获得的二倍配子体中发现雌雄同体现象，这是符合逻辑的，因为二倍配子体同时具有 U 和 V 染色体。
让裙带菜的性别变得扑朔迷离的是，中科院海洋所海藻种质库的科研人员首次在单倍的裙带菜配子体中发现了雌雄同体现象，这种配子体在最初的营养生长阶段表现为雄性的形态特征，但在诱导配子发生阶段却能同时形成精子囊和卵囊，进而分别产生精子和卵子。
从左至右依次为性成熟阶段的雌性、雄性、雌雄同体的单倍配子体。a和b箭头所指分别为卵囊和精子囊，图片来源：参考文献[1]
后来他们进一步验证了雌雄同体性别的单倍配子体产生的卵子是具有正常生物学功能的，从而证实了单倍配子体确实存在雌雄同体的性别。
后来的研究发现，这种雌雄同体现象并不稀有，在栽培与养殖群体中都有较高比例的存在。
综上，裙带菜单倍配子体世代具有雌性、雄性、雌雄同体 3 种性别。
