После овуляции яйцеклетка входит в маточную трубу (яйцевод) через брюшную полость. При контакте спермы с яйцеклеткой (при помощи хемотаксиса) видоспецифичные рецепторы связывания сперматозоида на яйцеклетке экспонируются наружу, и таким образом активируется протеолитический фермент акрозин (акросомальная реакция). Акрозин позволяет сперматозоиду проникать сквозь клетки, окружающие яйцеклетку [лучистый венец). Сперматозоид связывается с рецепторами на поверхности оболочки яйцеклетки [оолемма, прозрачная зона) и входит в яйцеклетку. Мембраны обеих клеток при этом сливаются. Яйцеклетка проходит второе мейотическое деление, которое завершает процесс оплодотворения. Быстрые протеолитические изменения рецепторов оплодотворенной яйцеклетки (реакция оолеммы) препятствуют другим сперматозоидам войти в клетку. Оплодотворение обычно происходит в первые сутки после полового сношения и возможно только в пределах 24 часов после овуляции.