在受精作用进行时，通常是精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。紧接着，在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜，以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久，里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇，使彼此的染色体会合在一起。

动物的配子发生产生了两种类型的单倍体细胞：精子和卵子。精子与卵子的融合，即受精作用，重新形成一个二倍体的细胞，即受精卵。在哺乳动物、鸟类、爬行动物中，受精作用发生在雌性动物的生殖系统内，而在两栖类、鱼类、无脊椎动物中，受精作用发生在体外。