Hedelmällisyys on lisääntymiskykyä . Biologiassa ja demografiassa se on organismin tai populaation mahdollista lisääntymiskykyä mitattuna sukusolujen (munien), siementen, itiöiden tai kasvin versojen lukumäärällä . Hedelmällisyys määräytyy perinnöllisyyden ja ympäristön perusteella, ja se on yksilön kunnon pääasiallinen mittari.
Hedelmällisyys muuttuu iän myötä , vaihtelee luonnollisesti kausiluonteisesti (lajeissa, joilla on toistuva lisääntyminen) ja eri vuosina, riippuen ravinnon saantiasteesta, väestötiheydestä, ilmastosta ja muista tekijöistä. Se on väestöekologian tutkimuskohde .
Eri eläinryhmissä hedelmällisyys on hyvin erilainen, etenkin lajeissa, joilla on erilaiset lisääntymistavat. Jotkut hyönteiset munivat jopa useita satoja tuhansia ja jopa miljoonia munia, kuukalat munivat jopa 300 miljoonaa munaa kerralla. Eläimet, joilla on pitkä elinikä ja korkeatasoinen hoito jälkeläisistä, tuottavat paljon vähemmän sukusoluja ja vastaavasti jälkeläisiä.
Hedelmällisyys on vain kykyä tuottaa jälkeläisiä, riippuen sukusolujen tuotannosta, hedelmöityksestä ja tiineydestä syntymään, ja siksi eroaa hedelmällisyydestä , jonka mittana on jälkeläisten todellinen lukumäärä, esimerkiksi ilmaistaan syntyvyys populaatiossa syntyneiden lukumäärällä 1000 yksilöä kohden vuodessa.