Zapłodnienie dające początek nowemu człowiekowi to połączenie się gamety żeńskiej i męskiej (czyli komórek rozrodczych) w jedną komórkę, tzw. zygotę. Zatem warunkiem zapłodnienia jest zbliżenie się plemnika do jaja (komórki jajowej) - zaplemnienie, co jest skutkiem zbliżenia (kopulacji) pomiędzy osobnikami przeciwnych płci.

Przed połączeniem obie gamety ulegają podziałowi redukcyjnemu (mejoza), w wyniku którego każda z podzielonych komórek otrzymuje połowę prawidłowej liczby chromosomów zawartych w jądrze komórkowym. Spotkanie komórek rozrodczych następuje prawidłowo w bańce jajowodu. W wyniku zapłodnienia dochodzi do przekazania potomstwu zawartych w gametach czynników dziedziczenia (genów) obydwu organizmów rodzicielskich.

W chwili zaplemnienia jajo wytwarza nieznaczną wyniosłość, tzw. wzgórek przyjęcia, ułatwiający plemnikowi wniknięcie do wnętrza, co powoduje aktywację jaja. Następnie na powierzchni jaja powstaje osłonka uniemożliwiająca przenikanie innych plemników. Główka plemnika łączy się z przedjądrzem żeńskim (jądrem jaja) i powstaje jądro komórkowe zygoty, z której drogą licznych podziałów powstaje zarodek ludzki.

Plemniki mają zdolność zapłodnienia w ciągu 48 godzin, komórka jajowa zaś już po kilku godzinach po pęknięciu pęcherzyka Graafa ulega zmianom wstecznym, które ograniczają lub wykluczają zapłodnienie. Wynikiem zapłodnienia jest ciąża. U ludzi do zapłodnienia dochodzi zwykle pomiędzy 10 a 18 dniem cyklu.

W skład okresu życia wewnątrzmacicznego (prenatalny) wchodzą podokresy: jaja płodowego, zarodkowy i płodowy.

Zarodek, embrion to pierwszy etap rozwojowy organizmu ludzkiego powstałego w wyniku procesu zapłodnienia. Podczas rozwoju zarodkowego można wyróżnić kilka etapów: bruzdkowanie, stadium moruli, stadium blastuli, gastrulacja i organogeneza.

U człowieka zarodek w stadium tzw. moruli (12-16 blastomerów, ok. 3 doby po zapłodnieniu) przedostaje się do macicy wspomagany ruchami rzęsek i skurczami mięśniówki jajowodu. W tym czasie wewnątrz moruli tworzy się jamka, dająca początek tzw. blastocyście (ok. 58 komórek, 4 doby po zapłodnieniu). Komórki zewnętrzne blastocysty różnicują się następnie w trofoblast, podczas gdy komórki wewnętrzne przekształcają się w embrioblast, tj. węzeł zarodkowy, który z kolei przechodzi przez stadium gastrulacji.

Około 6-7 dnia dochodzi do implantacji, czyli zagnieżdżenia zapłodnionego jaja w endometrium.

Także około 7 doby od zapłodnienia węzeł zarodkowy różnicuje się na wewnętrzny listek zarodkowy (endodermę) i zewnętrzny listek zarodkowy (ektodermę). Około 12 doby wytwarza się zawiązek jamy owodniowej między ektodermą a trofoblastem. Między wewnętrznym i zewnętrznym listkiem zarodkowym powstaje trzeci, środkowy listek zarodkowy (mezoderma). Z tych trzech listków zarodkowych powstają ostatecznie wszystkie tkanki i narządy organizmu potomnego.

Kolejne podziały komórkowe doprowadzają do powstania tzw. tarczy zarodkowej (2 tydzień od zapłodnienia), której kształt zmienia się i wytwarzają się poszczególne narządy ciała (organogeneza). Około 6 tygodnia ciąży wszystkie narządy ciała są w zasadzie wykształcone i na tym kończy się okres zarodkowy, a rozpoczyna się okres płodowy.

W okresie poprzedzającym zagnieżdżenie jaja na ścianie macicy jajo płodowe czerpie składniki odżywcze z otaczających je komórek warstwy ziarnistej oraz płynu znajdującego się w jajowodzie. Następnie zarodek odżywia się czerpiąc substancje odżywcze z krwi, wydostającej się z nadżartych naczyń krwionośnych.

Należy jednak pamiętać, że zagnieżdżenie jaja na ścianie macicy jest procesem trudnym i skomplikowanym, a gdy się nie powiedzie, jajo zostaje utracone. Bywa również, że zarodek nie przeżywa więcej niż 2 tygodnie, wtedy też kobieta traci go nie wiedząc, iż była w ciąży.