男女兩性生殖細胞的結合即為受精。男性的生殖細胞也稱精細胞或精子；女性則為卵細胞或卵子。精子的發生器官睪丸，每天可產生約2億左右的精子。因此正常情況下，每次性交時均可以射出足以使女性妊娠的精子數量。而卵子的發生器官卵巢，每個月經周期一般只有1個卵細胞成熟并排出，稱排卵。排卵通常發生于下一次月經前的14天左右。排出的卵子經輸卵管散端進入輸卵管內，在壺腹部與精子相遇并完成受精過程。排出的卵子只有12至24小時的受精能力，若此間未能受精即開始變性、退化。正常性交時，上億的精子連同精液被射入女性生殖器官陰道的頂部即穹窿部。精子通過泳動方式穿過子宮頸管的粘液進入子宮，進而在輸卵管蠕動及管壁纖毛的共同作用下進入輸卵管并到達較為膨大的輸卵管壺腹部。若在此處恰遇卵子，精子就有可能穿透卵子的細胞膜進入卵細胞內。兩種細胞的細胞核融合成為1個新的細胞即為受精卵或稱孕卵，受精過程到此完成。盡管1次性交可射出1-3億精子，而真正能到達輸卵管壺腹部的只有200個左右，最終只有1個精子使卵細胞受精。陰道內的酸性環境使絕大部分精子于2小時內死亡。只有排卵前期的宮頸粘液是利于精子通過的。射精后90秒于宮頸粘液中即可發現活動的精子。子宮的收縮可以帶動精子上游。人工授精后5分鐘于輸卵管內便可發現精子，而且由于性交后85小時于輸卵管內仍可有活動的精子，但這時的精子是否保持受精能力是不太清楚的。但是有一點是肯定的，即精子在女性生殖道內必須生存一定的時間才有可能獲得穿透卵子的能力，此稱獲能。因而最早到達輸卵管內的精子常常是不能使卵受精的。人類的受精過程也可發生于離體情況下，如試管嬰兒的受精過程。這種環境下的精子是在特定的培養液中經過一段時間的孵育而獲能的。