1.  Enzymy uwolnione z akrosomu podczas reakcji akrosomowej wspomagają przejście plemnika przez osłony jajowe. Po znalezieniu się plemnika w przestrzeni okołożółtkowej błona plazmatyczna bocznej powierzchnii główki plemnika wchodzi w bezpośredni kontakt z błoną komórkową oocytu. Dochodzi do fuzji  błon obu gamet. W procesie fuzji zaangażowane są integryny i ich ligandy. Białkiem odgrywającym główną rolę w procesie fuzji błon podczas zapłodnienia jest fertylina. Fertylina jest heterodimerem składającym się z dwóch podjednostek – α (60 kDa) i β (40 kDa). Podjednostka α stanowi ligand integryny oocytu. Podjednostka β zawiera dezintegrynową domenę, niszczy kompleks integryna/ligand, aby nastąpiło wniknięcie plemnika wgłąb cytoplazmy. Obie podjednostki należą do grupy białek transportowych ADAM (zawierających domenę dezintegryny i metaloproteazy; ang. A Disintegrine and Metallprotease domain).

          a) b)        
          Fig. Schemat przedstawiający początek fuzji plemnika myszy z oocytem. 

2. Równolegle z fuzją błon komórkowych następuje wnikanie plemnika do cytoplazmy oocytu. W miejscu fuzji powierzchnia oocytu uwypukla się tworząc tak zwany wzgórek zapłodnienia. Przez wzgórek zapłodnienia główka, wstawka i aksonema witki zostają wchłonięte do cytoplazmy.  

      
          Fig. Schemat przedstawiający dalszy etap wnikania plemnika do oocytu.
          Widoczny utworzony wzgórek zapłodnienia.

3. Po wniknięciu do cytoplamy oocytu jądro komórkowe plemnika zaczyna przechodzić reorganizację, podczas której dochodzi do wymiany białek związanych z DNA. Aksonema witki ulega w cytoplazmie fragmentacji, a jej fragmenty wykrywane są w komórkach zarodka do stadium moruli.

           
         Fig. Schemat przedstawijący dalsze stadium wnikania plemnika.
         Początek dekondensacji jądra komórkowego plemnika.