Этот процесс очень сложный, и чтобы он успешно завершился, необходим ряд условий. Вероятность зачатия увеличивается, если половой акт произошел во время овуляции.
Во время полового акта сперматозоиды попадают во влагалище и устремляются по нему вверх через шейку матки в ее полость. Передвигаются они за счет собственной активности, а также благодаря сокращениям шейки матки. Не все из них достигают пункта назначения. Некоторые сперматозоиды гибнут в кислой среде влагалища, несмотря на то, что они окружены защищающей их семенной жидкостью. В этом проявляется своего рода естественный отбор: слабые или поврежденные сперматозоиды не участвуют в процессе оплодотворения.
Сливаясь, мужская и женская половые клетки образуют новый одноклеточный организм — зиготу. Попадающая во влагалище женщины семенная жидкость обычно содержит от 60 до 150 млн сперматозоидов. Эти сперматозоиды благодаря собственной активности, уже через 1—2 минуты после полового акта попадают в матку, а спустя 2—3 часа - фаллопиевых труб, где и происходит слияние сперматозоида с яйцеклеткой.
Оплодотворение происходит, когда сперматозоид проникает в яйцеклетку через ее оболочку. Различают моноспермное и полиспермное оплодотворение. При моноспермном в яйцеклетку проникает один сперматозоид, при полиспермном — два и более, но с ее ядром сливается только один сперматозоид. Яйцеклетка и сперматозоид вместе образуют ядро (центр), которое затем начинает делиться. Клетки продолжают процесс деления на протяжении 3 суток, в результате чего образуется 64-клеточное плодное яйцо, которое постепенно (примерно за неделю) спускается в матку. Беременность при этом на нем образуются небольшие выступы, благодаря которым оно прикрепляется к слизистой оболочке матки.
Для того чтобы сперматозоиды сохраняли свою активность во время прохождения в половых путях женщины, в шейке матки формируется щелочная среда. Этот канал заполнен слизистой пробкой, которая во время оргазма при половом акте частично выталкивается из шеечного канала, способствуя тем самым более быстрому продвижению сперматозоидов из влагалища в среду шейки и полости матки. В дни овуляции вязкость слизи резко снижается, что способствует более легкому прохождению сперматозоидов.