Fecundatia reprezinta unirea celor doi gameti de la sexe diferite (spermatozoidul respectiv ovulul) rezultand celula ou care mai poarta si denumirea de zigot. Aceasta „unire” se petrece de obicei la nivelul treimii externe a trompei uterine, ceea ce implica faptul ca spermatozoidul trebuie sa urce prin uter si trompa si sa ajunga la acest nivel.
Fecundatia necesita un lant de evenimente: ovulul care este eliberat prin ovulatie (de obicei in jurul zilei 14 a ciclului menstrual) este captat de catre trompa uterina (de fapt nu este vorba de catre un ovul matur ci de catre o celula precursoare a acestuia); spermatozoidul sufera si el procese de transformare spre a deveni apti pentru a isi suma materialul genetic (respectiv cel patern continut in spermatozoid si cel matern continut la nivelul ovulului).
Procesele care vor duce la formarea ovulului incep inca inainte de nastere (in timp ce fatul de sex feminin este in uter). Acest proces se opreste insa si stagneaza pana la pubertate cand diviziunile celulelor sexuale feminine se reiau si in fiecare luna va fi selectat un folicul ovarian care se va maturiza si va duce in final la formarea ovulului. La ovulatie, dupa cum spuneam mai sus, se elibereaza de la nivelul ovarului ovocitul 2, o celula din care va rezulta ovulul. Captarea acestuia de catre trompa si transportul sau in treimea externa a trompei uterine, in primele 12 ore de la ovulatie face posibila fecundarea. Ovulul se definitiveaza de fapt in momentul in care vine in contact cu spermatozoidul. Trebuie sa mentionam ca ovulul este una din cele mai mari celule din organismul uman, putand fi vizibil chiar cu ochiul liber, fara ajutorul microscopului, in timp ce spermatozoidul este o celula relativ mica.
Spermatozoizii trec de la nivelul vaginului in uter si vor ascensiona spre trompele uterine daca acest lucru este permis de catre conditiile locale existente la nivelul uterului.
Numarul de spermatozoizi care ajung la nivelul trompei uterine este redus acesta fiind de fapt un mecanism de selectie naturala (astfel spermatozoizii anormali ca si conformatie sau material genetic nu vor fi capabili sa ajunga la locul fecundarii, acest mecanism reducand riscul de afectiuni genetice). Capacitatea de fecundare a spermatozoidului este la om de 24 de ore de la inseminarea vaginala. Ajunsi in apropierea ovulului, spermatozoizii sufera un proces numit capacitatie care le va permite sa traverseze invelisul ce acopera ovulul. Un singur spermatozoid va fecunda insa ovulul, apoi petrecandu-se modificari la nivelul invelisului ovulului care nu permit ca alti spermatozoizi sa mai patrunda prin acest invelis.
Continutul spematozoidului ajunge in interiorul ovulului unde vom avea materialele genetice provenite de la ambii parinti. Se produce apoi unirea celor doi nuclei (al spermatozoidului si al ovulului ) si incep diviziunile celulei ou.
Spermatozoidul, fiind mic, participa la formarea oului in principal prin nucleul sau care contine materialul genetic al tatalui in timp ce contributia ovulului este mai mare, pe langa materialul genetic nuclear al mamei, el contribuind si cu citoplasma sa (structura ce inconjoara nucleul unei celule) precum si cu mitocondriile care contin si ele o cantitate de informatie genteica (ADN mitocondrial-mitocondria este „uzina producatoare de energie a unei celule”) aceasta fiind deci provenita exclusiv de la mama. Oul isi incepe acum drumul catre uter, loc unde se va implanta si unde se va dezvolta pe tot parcursul sarcinii, daca aceasta este una normala.