Dois organismos fazem parte da mesma espécie se forem capazes de cruzar. Dois organismos que parecem semelhantes, mas não podem se reproduzir juntos, não são na verdade a mesma espécie. Por exemplo, cotovias orientais e ocidentais parecem quase idênticas, mas são incapazes de cruzar; portanto, são duas espécies diferentes.
A definição de cruzamento de espécie é conhecida como o conceito biológico de espécie na ciência. Existem alguns organismos que parecem muito diferentes, mas ainda são a mesma espécie. As formigas Pheidole barbata podem parecer diferentes devido às suas funções dentro da colônia, mas ainda são capazes de cruzar como espécie.
Algumas situações na natureza apresentam dificuldades para o conceito de espécie biológica, como organismos assexuados e organismos que ocasionalmente produzem híbridos. A definição também apresenta problemas para certas plantas que se reproduzem amplamente, como as orquídeas. Certas espécies de orquídeas são capazes de cruzar com um grande número de plantas não orquídeas, obscurecendo a distinção entre as espécies.
Embora o conceito biológico de espécie seja a visão mais proeminente da ciência em 2015, outras definições de espécie ainda são aplicáveis em certos casos. O conceito morfológico de espécie, por exemplo, é usado na paleontologia para definir espécies pré-históricas apenas pela aparência. Como os parceiros reprodutores de um organismo extinto são desconhecidos, a aparência é a única maneira de categorizar as espécies desse período. Um problema potencial com o conceito de morfologia de espécie é acidentalmente atribuir espécies diferentes a organismos masculinos e femininos realmente capazes de cruzar, devido à falta de informação.