A megtermékenyülés az a pillanat, amikor a gaméták összeolvadnak és megteremtik a kiindulási alapot egy új élet kialakulásához. A gerinceseknél, így az embernél is, a megtermékenyülés a férfi és a női ivarsejt összeolvadása során következik be, ami után megkezdődik a magzat egyedfejlődése. Az embereknél a megtermékenyülésre általában a petevezetékben kerül sor.
A megtermékenyítés folyamata és a zigóta
A megtermékenyítés során normális esetben allogámia történik, vagyis az egyik egyed petesejtjét egy másik egyed hímivarsejtje termékenyíti meg. Ettől eltér az autogámia (önmegporzás, önmegtermékenyítés), amikor mind a női, mind a hímivarsejt egyazon egyedtől származik. Erre általában a hermafrodita növények vagy férgek esetében kerül sor.
A megtermékenyülést követően a zigóta eléri a méhüreget és beágyazódik. A barázdálódás folyamata a megtermékenyítéstől a 2. hét végéig tart, a pete gyors ütemben sok apró sejtre osztódik, a 16 sejtre való oszlás után a fejlődő pete leginkább egy szederbogyóhoz hasonlít.

A méhkürtben megtermékenyült pete ekkorra (5. nap) a méh üregébe érkezik. A 16 sejtes petében egy üreg keletkezik, innentől a neve hólyagcsíra (blastula). A megtermékenyítés utáni 6-7. napon kezdődik meg a beágyazódás úgy, hogy a pete külső sejtjei mintegy feloldják a méhnyálkahártyát, így a pete besüpped a nyálkahártyába, felette a nyálkahártya visszazáródik.
A hólyagcsíra és a csíralemezek kialakulása
A megtermékenyült petesejt osztódását követően kialakul az úgynevezett hólyagcsíra, amely egy sejtréteggel körülvett üreg, az üreg falán egy sejttömörülés helyezkedik el, ez az embriócsomó. Az embriócsomóból fejlődik majd ki az embrió, az első lépés a csíralemezek kialakulása. A csíralemezekből képződnek az egyes szervek.
Az embriócsomó üreg felőli oldalán lévő sejtekből egy sejtréteg alakul ki, az elsődleges endoderma. Ez a sejtréteg a hólyagcsíra üregéből elkülönít egy másik üreget (mintha a labdában lenne egy kisebb labda), az elsődleges szikhólyagot. Az embriócsomó belső része elfolyósodik, kialakul egy másik üreg, amit amnionüregnek hívunk, ennek az elsődleges szikhólyag felőli oldalán alakul ki az ektoderma. Így van egy nagy labdánk, amiben van két egymással összeforrasztott labda. A két labda összeforrasztásánál találjuk az endodermát és az ektodermát, a két sejtréteg között alakul ki a mezoderma.
A három csíralemez szerepe a szervfejlődésben
A három sejttelepből: az ektodermából, az endodermából és a mezodermából fejlődnek a későbbi szervek.
- Az ektodermából alakul ki később például a bőr és az idegrendszer.
- A mezodermából alakul ki az izom- és csontrendszer.
- Az endodermából fejlődnek a zsigeri szervek (szív, máj, lép).

Az embrionális fejlődés
Az egyedfejlődésben a megtermékenyítést követő 3. héttől a 8. hétig tartó időszak az embrionális fejlődés szakasza. A második hét végére kialakuló sejttelepekből a 10. hétre a szerv nagy része kialakul.
A negyedik héten már elindul a végtagok fejlődése, a fej két oldalán a szem, illetve a belsőfül kezdeményei megjelennek. Az ötödik héten a testtájak már jól elkülönülnek egymástól. Ebben az időszakban indul meg a fej gyors növekedése, ami az agyvelő gyors fejlődésének eredménye. A hatodik héttől felgyorsul a fejlődés, az ekkor kb. 2 cm-es embrióban megkezdődik a csontrendszer kialakulása. A 7-8. héten az embrió már ember formájú, a hossza kb. 3 cm.
Megtermékenyülés, embrió beágyazódása
Ikerterhességek és a többes magzatok kialakulása
Normál körülmények között egy menstruációs ciklusban egy petesejt érik meg. Viszonylag kis arányban előfordul, hogy nem egy, hanem két petesejt termékenyül meg, és ikerterhesség keletkezik. Nagyjából minden 85. terhességre esik egy ikerterhesség. A többes ikrek - három, négy iker - előfordulása még ritkább. Az elmúlt években a meddőség kezelésére alkalmazott eljárások miatt gyakoribbak az ikerterhességek.
Az ikerterhességek többsége úgy alakul ki, hogy, valószínűleg örökletes hajlam miatt, egyes nőkben nem egy, hanem több petesejt érik meg. Az ilyen terhességből született ikrek nem hasonlítanak egymásra úgy, mint amikor úgy alakul ki ikerterhesség, hogy a megtermékenyített petesejtből két embrió fejlődik ki.