Proses penyatuan sperma dan sel telur disebut pembuahan, yang terutama melibatkan masuknya air mani ke dalam vagina wanita dan sperma mencapai saluran tuba, di mana ia bergabung dengan sel telur untuk membentuk sel telur yang telah dibuahi. Penyatuan sperma dan sel telur merupakan proses fisika-kimia yang sangat kompleks, di mana sperma diberi energi melalui kontak dengan membran luar sel telur, dan dipantulkan melalui akrosom saat melewati zona pellucida dan mahkota radial sel telur, dan pada akhirnya masuk ke dalam oosit dan menyatu dengan oosit untuk membentuk sel telur yang telah dibuahi. Proses penyatuan sperma dan sel telur membutuhkan waktu sekitar 24 jam dalam banyak kasus, tetapi tidak dapat dipastikan sepenuhnya. Setelah sperma dan sel telur bersatu, sel telur yang telah dibuahi akan terbentuk, yang kemudian mulai bertelur dan berkembang di dalam rahim.