一部分精子靠本身的運(yùn)動(dòng)及射精后引起的子宮收縮，進(jìn)入子宮腔內(nèi)。精液中含有很高濃度的前列腺素，可刺激子宮發(fā)生收縮，收縮后的松弛造成宮腔內(nèi)負(fù)壓，可把精子吸入宮腔。精子進(jìn)入輸卵管后，在其中的運(yùn)行主要受輸卵管蠕動(dòng)的影響。月經(jīng)中期在雌激素的作用下，輸卵管的蠕動(dòng)由子宮向卵巢方向移行，推動(dòng)精子由峽部運(yùn)動(dòng)至壺腹部。黃體期分泌的大量孕酮能抑制輸卵管的蠕動(dòng)。一次射精雖能排出數(shù)以億計(jì)的精子，但最后能到達(dá)受精部位的只有15-18個(gè)精子，到達(dá)的時(shí)間約在性交后30-90min。精子在女性生殖道內(nèi)的授精能力大約只能保持48h。
大多數(shù)哺乳動(dòng)物和人類，精子必須在雌性生殖道內(nèi)停留一段時(shí)間，方能獲得使卵子受精的能力，稱為精子獲能（capacitation）。精子經(jīng)過(guò)在附睪中的發(fā)育，已經(jīng)具備了受精能力，但在附睪與精漿中存在去獲能因子。它使精子的受精能力受到了抑制。當(dāng)精子進(jìn)入雌性生殖道內(nèi)后，能解除去獲能因子對(duì)精子的抑制，從而使其恢復(fù)受精能力。獲能的主要場(chǎng)所是子宮，其次是輸卵管，宮頸也可能有使精子獲能的作用。
精子與卵子在輸卵管壺腹部相遇后尚不能立即結(jié)合，頂體外膜與精子頭部的細(xì)胞膜首先融合，繼之破裂，形成許多小孔，釋放出頂體膜，以溶解卵子外圍的放射冠及透明帶，這一過(guò)程稱為頂體反應(yīng)。頂體酶包含多種蛋白水解酶，如放射冠穿透酶可使放射冠的顆粒細(xì)胞松解，脫離卵細(xì)胞外圍。顆粒細(xì)胞脫落后，在透明帶周圍仍殘存一層放射冠基質(zhì)，可在透明質(zhì)酸酶的作用下，這些基質(zhì)被水解，使透明帶暴露出來(lái)。
透明帶為糖蛋白，在頂體蛋白酶的作用下，使透明帶發(fā)生部分水解，促進(jìn)精子能突破透明帶的一個(gè)局限區(qū)到達(dá)并進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)，在一個(gè)精子穿越透明帶后，精子與卵細(xì)胞接觸，激發(fā)卵細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)，主要是位于卵細(xì)胞周邊部的皮質(zhì)顆粒包膜與卵細(xì)胞膜逐漸融合、破裂，并向卵周隙釋放其內(nèi)容物，有人認(rèn)為，釋放物作用于透明帶，使其變質(zhì)，或其種物質(zhì)起封鎖透明帶的作用，使其他精子難以再穿越透明帶進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)。精子進(jìn)入卵細(xì)胞后立即激發(fā)卵細(xì)胞完成第二次成熟分裂，并形成第二極體。進(jìn)入卵細(xì)胞的精子，其尾部迅速退化，細(xì)胞核膨大形成雄性原核，隨即與雌性原核融合，形成一個(gè)具有46染色體的受精卵。
