精子穿过卵透明带后，进入卵黄周间隙，其头部与卵膜接触，头部赤道段的细胞膜首先与卵膜发生融合，精子细胞膜通过融合成为卵膜的一部分，整个精子也就进入卵中，这个过程称为精卵融合。
精子头部进入卵的细胞质以后，迅速膨大，并且出现核仁，形成核膜。精子和卵的细胞核相互靠近，但两个核不合，而是相互并列，核膜消失，仅染色体组合在一起，形成受精卵的染色体组，这样就完成了受精作用。
获能、顶体反应、与卵融合是精子具备受精能力的3个要素。三者之一缺如则该精子不能进入卵内，因此在离体检测时，如果一个精子进入了卵内，就可认为该精子具备了受精能力。