精子和卵相互融合形成受精卵的过程，称受精（fertilization）。受精卵也称合子。受精一般发生在输卵管的壶腹部，应用避孕套、输卵管黏堵或输精管结扎等措施可以阻止精子与卵子相遇，从而阻止受精。
（一）受精的条件
1.成熟的精子和卵在睾丸内产生的精子，受到附睾内甘油磷酸胆碱等分泌物的作用后，逐步达到功能上的成熟。卵巢每月有一个卵泡成熟。初级卵母细胞在排卵前完成第一次成熟分裂，并很快进入第二次成熟分裂，但却停留在中期，若未受精，于排卵后12—24小时退化，只有当受精时才完成第二次成熟分裂。
2.精子获能排出体外的精子有运动能力，无受精能力。这是由于精液中含有主要来自精囊腺的唾液酸糖蛋白（又称去能因子），牢固地附着在精子的表面，阻止精子头部顶体酶的释放，使精子失去受精能力，这种现象称去能。当精子经过子宫、输卵管时，由于这些器官内有唾液酸酶、α和β淀粉酶等，它们又可解除糖蛋白的抑制作用，使精子重新获得受精的能力，即获能（capacitation）。
3.精子的数量和质量正常正常成年男子每次射精排出的精液为2—6mL，每毫升精液平均含精子约1×109个。当精液中精子的浓度过低时（低于4×106个/mL），常可导致不育。另外，当精液中畸形精子数比例过高（超过总数的30%）时，也可导致不育。
4.精子和卵在限定时间内相遇精子在女性生殖管道内维持受精能力约为24h，卵在输卵管壶腹部也仅存活12—24h，其受精能力维持时间更短。因此，受精一般须在排精后20h内和排卵后12h内实现。
5.男女双方生殖管道通畅。
（二）受精的过程
完成受精全过程大约需要24h，其主要过程如下。
1.精子和卵在输卵管壶腹部相遇并发生顶体反应
精子释放顶体酶的过程称顶体反应（acrosomeeeaction）。精子与卵相遇并同透明带上精子的受体结合后，其顶体的外膜与精子头部细胞膜局部融合形成许多小孔，顶体酶经小孔释放，并将放射冠和透明带相继溶解，精子也随之通过溶解的小孔进入卵母细胞与透明带之间的空隙（卵周隙）内，并与卵泡膜接触。
2.皮质颗粒的释放与透明带反应
精、卵细胞接触后，它们的细胞膜很快发生融合，精子的头、尾部细胞质进入卵母细胞，而细胞膜则留在卵周隙内。当两个配子细胞膜发生融合的同时，靠近卵细胞膜胞质内的皮质颗粒释放出其内含物，内含物可使透明带上精子的受体发生构型变化，使得其他精子难以到达卵周隙。这样就可以保证单精子受精，这一变化称透明带反应。
3.雄原核与雌原核的融合
在精子的激发下卵细胞完成第二次成熟分裂，形成一个成熟的卵，该卵细胞的核称雌原核；精子尾部迅速退化消失，头部膨大的细胞核称雄原核。两原核移至卵细胞中央，互相靠近、紧贴，两个核的核膜消失，染色体相互混合，形成二倍体的细胞核。当两性原核融合后细胞就称受精卵。
（三）受精的意义
1.受精标志着新个体生命的开端，使卵子的缓慢代谢转入代谢旺盛，从而启动细胞不断地分裂。
2.受精决定遗传性别，带有Y染色体的精子与卵子结合发育为男性，带有X染色体的精子与卵子结合则发育为女性。
3.精子与卵子的结合，恢复了二倍体，维持物种的稳定性。
4.受精的染色体来自父母双方，加之生殖细胞在成熟分裂时曾发生染色体联合和片断交换，遗传物质重新组合，使新个体既保持了双亲的遗传特性，又有着比亲代更丰富多样的遗传特征和更强的生命力。
（四）受精与避孕
受精是一个复杂的过程，受精成功与否受多方面因素的影响，研究这些影响因素可为实施计划生育提供理论依据。例如，用药物干扰精子或卵的发育和成熟；采用避孕工具或结扎手术来阻止精子与卵相遇；在子宫内放置节育器，使局部发生非细菌性炎症反应吞噬精细胞或毒害胚胎而终止妊娠。目前，正在研究和试行的免疫避孕法，是用精子膜或透明带作抗原，注入雌性体内，使之产生相应的抗体，阻止精子和卵相互识别，从而达到避孕的目的。