Podczas stosunku płciowego kobiety i mężczyzny dochodzi do zapłodnienia, czyli połączenia komórki jajowej i plemnika. Jednak nie każdy stosunek płciowy kończy się zapłodnieniem, ale o tym w późniejszym czasie…, zatem owe połączenie plemnika z komórką jajową nazywamy poczęciem. Jeśli warunki panujące w pochwie sprzyjają zapłodnieniu, nasienie dociera do jajowodu w ciągu około 5 minut od wytrysku. W transporcie plemników pomagają skurcze macicy i jajowodów. Jednak o dotarciu plemników do miejsca zapłodnienia decyduje przede wszystkim ich własna ruchliwość.
Jeśli tylko jeden plemnik ostatecznie zapładnia komórkę jajową, to, dlaczego miliony ich dostają się do pochwy w trakcie jednego zbliżenia? Otóż, ruchy plemników nie mają określonego kierunku i wiele z nich gubi się w drodze do jajowodu. Liczne giną z powodu kwaśnego środowiska w pochwie, które nie jest im sprzyjające a jeszcze inne wchłaniane są przez leukocyty i mikrofagi. W efekcie końcowym tylko kilka tysięcy plemników dociera w pobliże komórki jajowej.
Gdy już jeden właściwy plemnik przeniknie do wnętrza komórki jajowej, w jej błonie komórkowej zachodzą takie zmiany chemiczne, które uniemożliwiają innym plemnikom połączenie się z komórką jajową.
W drogach rodnych kobiety plemniki zachowują żywotność i zdolność do zapłodnienia komórki jajowej ok. 48 godzin od chwili wytrysku.
Komórka jajowa jest gotowa do zapłodnienia w dość krótkim czasie, to znaczy w ciągu 24 godzin po owulacji. Zatem przy regularnym 28-dniowym cyklu miesięcznym największe prawdopodobieństwo zapłodnienia komórki jajowej przypada 12 a 15 dniem cyklu. Jednak wiele kobiet ma nieregularny cykl, a nawet u kobiet z bardzo regularnym cyklem mogą występować zaburzenia miesiączkowania.
Istnieją pary, które są niepłodne. Niepłodność dotyczy nieprawidłowości w funkcjonowaniu układu rozrodczego kobiet, jak i mężczyzn.
Podstawową przyczyną niepłodności mężczyzn jest produkcja niewystarczającej liczby plemników. Natomiast u kobiet jedną z przyczyn jest niedrożność jajowodów.
Wiele par niestety nie może mieć dzieci poczętych w naturalny sposób. Około 10 000 dzieci rocznie rodzi się w wyniku sztucznego zapłodnienia (inseminacji). Ta metoda jest zazwyczaj stosowana, gdy mężczyzna jest bezpłodny lub jest nosicielem choroby dziedzicznej. Dawca nasienia jest anonimowy, jednak jego nasienie poddane jest dokładnej analizie laboratoryjnej.
Zapłodnienie in vitro polega na usunięciu jaja z jajnika kobiety i sztucznie, w probówce zapładnia się je spermą mężczyzny i zagnieżdża w macicy. Tę metodę stosuje się, gdy jajowody są całkowicie lub częściowo niedrożne lub tez usunięte operacyjnie.