卵子和精子通常在排卵后24小时内结合形成受精卵。这一过程发生在输卵管壶腹部，精子进入女性生殖道后需经历获能过程，最快可在射精后30分钟到达受精部位，但多数情况下需要1-2天时间完成迁移。受精窗口期较短，通常限于排卵后12-24小时，而精子在女性体内可存活2-5天。
受精过程涉及复杂的生物学机制。精子通过顶体反应穿透卵子透明带，精卵细胞膜融合后，卵子立即启动皮质反应阻止多精受精。受精卵随后开始卵裂，约30小时后形成双细胞胚胎，72小时发育为桑椹胚，第5-6天形成囊胚并开始着床。整个过程中，输卵管蠕动和纤毛运动帮助胚胎向子宫移动，黄体分泌的孕酮为早期发育提供支持。精子质量、卵子成熟度及生殖道环境均会影响结合成功率，约50%的受精卵因染色体异常等原因无法继续发育。
临床观察显示，性行为时间与排卵期的匹配度至关重要。建议在排卵日前2天至排卵后1天进行受孕尝试，此时宫颈黏液稀薄利于精子穿透。高龄女性或存在生殖障碍的夫妇需注意，卵子质量随年龄下降明显，35岁以上女性每个周期的自然受孕率不足15%。备孕期间应避免接触辐射、有毒化学物质，保持适度运动但避免剧烈运动。若尝试12个月未孕35岁以上为6个月，建议进行精液分析和排卵监测。辅助生殖技术中，体外受精可精确控制精卵结合时间，但自然周期中准确预测排卵仍是提高受孕率的关键。
