Заплідненням називається процес злиття зрілих чоловічий (сперматозоїд) і жіночої (яйцеклітина) статевих клітин, в результаті чого виникає зигота, що несе генетичну інформацію як батька, так і матері.
Процес дозрівання чоловічих і жіночих статевих клітин дуже складний. Сперматогенез відбувається в звивистих сім'яних канальцях чоловічих гонад. Він завершується в період статевої зрілості утворенням зрілих сперматозоїдів, що володіють здатністю до запліднення. Повному дозріванню передує процес редукційного поділу, в результаті якого в ядрі сперматозоїда міститься гаплоїдний набір хромосом.
Сперматозоїди бувають двох видів: Носії статевих Х-і Y-хромосом. При злитті з яйцеклітиною сперматозоїда, Що є носієм статевої Х-хромосоми, з образующейся зиготи розвивається ембріон жіночої статі, при злитті сперматозоїда, Що має статеву Y-хромосому, виникає зародок чоловічої статі (яйцеклітина завжди є носієм статевої Х-хромосоми).
Зрілий сперматозоїд має довжину до 50-60 мкм і складається з головки, шийки і хвостовій частині. Головка сперматозоїда, Що має овальну форму, містить ядро, оточене тонким шаром протоплазми. Шийка має протоплазму, що містить видозмінену центросом, яка сприяє процесу дроблення заплідненої яйцеклітини. Хвостик складається з протоплазми і виконує рухові функції. В результаті коливальних рухів хвостовій частині сперматозоїди здатні здійснювати самостійні рухи в статевому тракті жінки зі швидкістю 2-3 мм /хв. Здатність до рухів сперматозоїди отримують після їх контакту з секретом сім'яних пухирців і передміхурової залози. Така суміш носить назву насінної рідини, або сперми. При статевих зносинах у піхву жінки виливається в середньому близько 3-5 мл сперми, в якій міститься 300-500 млн сперматозоїдів. Використання електронної мікроскопії дозволило встановити досить складну структуру сперматозоїда.
Насіннєва рідина має складний склад і містить фруктозу, білкові речовини, протеази, кислу фосфатазу, лимонну кислоту і біологічно активні речовини - простагландини. Насіннєва рідина володіє вираженою антигенної активністю, при цьому антигени виявлені як в самих сперматозоїдах, так і в рідкій частині сперми. Вважають, що число антигенних компонентів в насінної рідини досягає 12. У процесі запліднення відбувається нейтралізація антигенів сперматозоїдів.