排卵后由于孕激素的作用，输卵管伞端广泛分散、充血，输卵管壁收缩强度增加，加上伞端大量纤毛的摆动，几分钟内卵子就被迅速捡拾并送至输卵管壶腹部。输卵管液在输卵管的峡部流速比较快，而在壶腹部的流速则很慢，便于卵子在壶腹部停留，并在此处受精。
精子和卵子结合形成受精卵的过程称为受精（fertilization）。受精始于精子细胞膜与卵子细胞膜的接触，止于两者细胞核的融合。受精的过程可分为三期（下图）。
受精的过程
Ⅰ期：穿过放射冠。当大量获能的精子与卵子相遇时，它们首先与卵子周围的放射冠接触并自由穿过，最终只有1个精子能穿过透明带与卵子结合，其他多数精子起辅助作用。
Ⅱ期：穿过透明带。当精子穿越卵子周围的放射冠和透明带时，其顶体外膜和精子，即与精子质膜间，形成局部点状融合，继而破裂形成许多小孔，顶体内含的酶逐渐释放出来，这一过程被称为顶体反应（acrosome reaction）。精子与卵子透明带上的精子受体糖蛋白分子ZP3结合后，释放的顶体酶分解透明带，形成一个精子穿过的通道。
精子接触透明带、释放顶体酶的同时，卵子浅层细胞质内的皮质颗粒立即释放多种溶酶体酶样物质，使透明带结构发生变化，特别是使ZP3分子变性，称为透明带反应（zone reaction）。这一反应阻止了其他精子穿越透明带，保证了单精受精。
Ⅲ期：精子、卵子融合。精子穿过透明带进入卵周隙，以头部外侧与卵子细胞膜相贴融合，随即精子的细胞核和细胞质进入卵子内，卵子迅速完成第二次减数分裂。此时精子和卵子的细胞核分别称为雄原核（male pronucleus）和雌原核（female pronucleus）。两个原核逐渐在细胞中部靠拢，核膜消失，染色体混合，形成二倍体的受精卵（fertilized ovum），又称合子（zygote）。
受精的意义在于：①精子与卵子的结合，恢复了细胞的二倍体核型，维持了物种的稳定性；②受精决定了新个体的性别，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受精卵的染色体来自父母双方，生殖细胞在减数分裂时曾发生染色体联合和片段交换，使遗传物质重新组合，因此新个体既维持了双亲的遗传特点，又具有与亲代不完全相同的性状；④受精使卵子的代谢由缓慢转入旺盛，从而启动细胞不断地分裂，启动了胚胎发育的进程。
受精后，母体血浆内很快出现一种免疫抑制物，称早期妊娠因子（early pregnancy factor），它是目前检查早期妊娠的一种指征。
受精需具备以下条件：发育正常并已获能的精子与发育正常的卵子在排卵后12～24小时相遇是受精的基本条件。具体为：
- 男方有足够的、形态和功能均正常的精子，以及适合于精子游动的液体环境。如果每毫升精液所含精子少于500万个，受精的可能几乎为零；如果小头、双头、双尾等畸形精子的数量超过20%，或者精子的活动力太弱，受精成功的几率则很小，并且容易出现胚胎畸形。
- 女方能产生正常而成熟的卵子，而且输卵管通畅。
- 雌激素和孕激素是维持和调节生殖细胞发生、发育及其在生殖管道中正常运行的重要条件，如果这两种激素的水平太低，也会影响受精。
