Befruktningen av egget skjer normalt i egglederen, der egget har vandret ca. en tredjedel av egglederens lengde (fig. 11). Egget som vandrer langs egglederen er innkapslet av zona pellucida (fig. 13). Utenpå zona pellucida ligger flere lag celler, granulosaceller, som kalles corona radiata (fig. 13).
Fig.11 Befruktning t implantering
Fig.13 Befruktningen
Spermiene som har overlevd transporten inn til uterus og som er under eller har gjennomgått kapasiteringen, «lukter» seg frem til egget og beveger seg mot dette. Kanskje noe tilsvarende slik en sommerfugl lukter seg frem til blomster ved å bevege seg mot økende konsentrasjon av spesielle «lukt»-molekyler? Det antas at egget skiller ut slike «lukt»-molekyler.
Når spermiene ankommer egget, vil de først bryte seg gjennom corona radiata. Dette skjer ved at de borer seg gjennom cellelaget samtidig som enzymer på spermienes overflate løsner bindingene mellom cellene slik at de slipper taket på hverandre og selve egget (fig. 13).
Deretter, når spermiene har brutt seg gjennom corona radiata, vil de binde seg på egne receptorer på zona pellucida. Dette medfører at akrosomen (fig. 12/13) brytes ned og frigir slik en rekke enzymer som ødelegger zona pellucida. Dette er en krevende jobb som betyr at flere hundre spermier må bidra for å bryte ned denne slik at en spermie kan passere hullet som lages. Det betyr at det ikke er den første spermien til egget som befrukter egget, men en som kommer lenger bak i køen og som dermed klarer å smette forbi de andre og gjennom zona pellucida. Denne spermien vil så befrukte eggcellen ved at spermiens hode binder seg til receptorer på eggets cellemembran og spermiens kjerne blir sugd opp i eggets cytoplasma. Når dette skjer mister spermien halen og den midtre delen sin (fig 12), slik at det kun er hodet med cellekjernen og sitt DNA-innhold som ankommer eggets cytoplasma. Spermiens kjerne eser nå ut og danner den mannlige pronukleus. I det spermien har penetrert eggets membran, fullfører egget meiosen (fig. 14). Som den første meiosedelingen skjer det ikke en typisk celledeling med to like avkom, men egget deler seg på en slik måte at det blir ett stort egg og en liten cellerest som ikke benyttes til noe (fig. 14). Eggets kjerne eser ut og blir den kvinnelige pronukleus.
Fig.12 Spermie
Fig.14 Befruktningen
Nå står en endelig igjen med et modent egg som allerede er befruktet av en spermie, det vil si at spermiens cellekjerne ligger inni egget. Egget har dermed to cellekjerner for en kort stund. De to pronukelusene møtes, membranene oppløses og kromosomene møtes. Befruktingen er et faktum, egget er blitt en zygote (dobbelt sett med kromosomer). Umiddelbart starter zygotens S-fase (se cellebiologi) og første celledeling er nært forestående.
For å unngå massebefruktning, altså at mange spermier befrukter det samme egget samtidig, frisettes det kalsium (Ca2+) fra endoplasmatisk reticulum idet spermiens hode ankommer eggets cytoplasma. Det medfører en massiv frisetting av enzymer inni egget, under cellemembranen, som ødelegger spermiereceptorene som står i membranen. Dermed har ikke spermier utenfor egget mulighet til å binde seg fast i egget og opptas av denne.