O processo de união espermatozóide-ovo é chamado de fertilização e ocorre no ponto em que o abdómen do oviduto se junta ao istmo. Divide-se em três processos: i. O espermatozóide atravessa a membrana do oócito, quando um espermatozóide competente entra na zona pelúcida de um oócito secundário, marcando o início do processo de fertilização. ii. a reacção cortical, em que pequenos grânulos contendo enzimas, chamados grânulos corticais, se encontram no citoplasma por baixo da membrana do oócito. Durante a fertilização, o ovócito liberta os grânulos corticais para o espaço peri-ovariano, onde as enzimas podem causar alterações na estrutura da superfície da membrana do ovócito, de modo a que apenas um espermatozóide possa entrar no óvulo e participar na fertilização. O espermatozóide entra no oócito e estimula a sua divisão, fazendo com que o oócito secundário, que estava parado a meio da segunda meiose, forme um óvulo maduro. A formação dos protoplastos feminino e masculino leva cerca de 12 horas para que os dois protoplastos se formem. Os dois protoplastos encontram-se no centro do ovo, a membrana nuclear e o nucléolo desaparecem e os cromossomas emparelham-se para formar uma célula com 46 cromossomas, denominada ovo fertilizado ou sincício.