只有發生頂體反應的精子才能與卵融合。在頂體酶的作用下，精子穿過放射冠，並與透明帶上精子受體糖蛋白分子ZP3相作用，使精子釋放頂體酶，穿過透明帶進入卵周隙。受精開始時，人精子頭側面赤道部的包膜與卵細胞膜接觸，隨即精子的細胞核和細胞質進入卵內。精子進入卵子後，卵子淺層細胞質內的皮質顆粒立即釋放其內容物到膜周圍間隙中，引起了透明帶中ZP3糖蛋白分子變化，使透明帶失去接受精子穿越的功能。與此同時，隨著皮質顆粒的膜與卵細胞融合，使細胞表面負電荷隨之增多，從而制止精子質膜與卵膜的融合，稱之為皮質反應(cortical reaction)。透明帶結構發生變化，稱為透明帶反應(zona reaction)。此時，透明帶對精子的結合能力降低，防止了多精受精(polyspermy)的發生，保證了人類單精受精(monospermy)的生物學特性。
皮質顆粒的內容物(一種胰酶樣蛋白酶)除能破壞或滅活透明帶上與精子結合的受體，還能使透明帶中肽鏈間的交聯增加，對頂體蛋白酶的敏感性減弱，制止精子穿透。通常情況下，雖然有數個精子穿越透明帶，但只有一個精子進入卵細胞內，使之受精。在異常情況下，可以有兩個精子參與受精，即雙精受精。兩個精子同時進入卵子形成三倍體細胞的胚胎，此種胚胎均流產或出生後很快死亡。精子入卵後，卵子迅速完成第二次成熟分裂，此時的精子和卵的細胞核分別稱為雄原核和雌原核。兩個原核逐漸靠攏，核膜消失，染色體融合，形成二倍體的受精卵。
