只有发生顶体反应的精子才能与卵融合。在顶体酶的作用下，精子穿过放射冠，并与透明带上精子受体糖蛋白分子ZP3相作用，使精子释放顶体酶，穿过透明带进入卵周隙。受精开始时，人精子头侧面赤道部的包膜与卵细胞膜接触，随即精子的细胞核和细胞质进入卵内。精子进入卵子后，卵子浅层细胞质内的皮质颗粒立即释放其内容物到膜周围间隙中，引起了透明带中ZP3糖蛋白分子变化，使透明带失去接受精子穿越的功能。与此同时，随着皮质颗粒的膜与卵细胞融合，使细胞表面负电荷随之增多，从而制止精子质膜与卵膜的融合，称之为皮质反应(cortical reaction)。透明带结构发生变化，称为透明带反应(zona reaction)。此时，透明带对精子的结合能力降低，防止了多精受精(polyspermy)的发生，保证了人类单精受精(monospermy)的生物学特性。
皮质颗粒的内容物(一种胰酶样蛋白酶)除能破坏或灭活透明带上与精子结合的受体，还能使透明带中肽链间的交联增加，对顶体蛋白酶的敏感性减弱，制止精子穿透。通常情况下，虽然有数个精子穿越透明带，但只有一个精子进入卵细胞内，使之受精。在异常情况下，可以有两个精子参与受精，即双精受精。两个精子同时进入卵子形成三倍体细胞的胚胎，此种胚胎均流产或出生后很快死亡。精子入卵后，卵子迅速完成第二次成熟分裂，此时的精子和卵的细胞核分别称为雄原核和雌原核。两个原核逐渐靠拢，核膜消失，染色体融合，形成二倍体的受精卵。
