Акросомная реакция происходит после связывания сперматозоида с прозрачной зоной и вызывается белками последней. Сущность реакции заключается в освобождении энзимов, необходимых для пенетрации прозрачной зоны, - акрозина и трипсиноподибних веществ. С около 350 миллионов сперматозоидов, которые попадают в женские половые пути во время эякуляции, лишь 300-500 достигают места оплодотворения и только один из них оплодотворяет яйцеклетку, а остальные лишь помогают ему преодолевать барьеры, окружающие овоцит. В процессе оплодотворения сперматозоид должен последовательно преодолеть три барьера: зернистую зону, прозрачную зону и плазмолемму яйцеклетки. Капацитированные сперматозоиды легко проникают сквозь клетки зернистой зоны.
Прозрачная зона в важный барьер на пути сперматозоида. Она построена главным образом из гликопротеинов - ZP1, ZP2, ZP3. Прозрачная зона обеспечивает связывание сперматозоида, а также индуцирует акросомную реакцию. Связывание обеспечивается белком ZP3, которому сперматозоид имеет рецепторы. Одновременно этот процесс запускает акросомную реакцию, которую можно рассматривать как разновидность экзоцитоза. При этом внешняя мембрана акросомы и клеточная мембрана сперматозоида сливаются, а ферменты акросомы, высвобождаемых расщепляют молекулы прозрачной зоны и в последний формируется узкий канал, через который проникает сперматозоид. Первичная адгезия сперматозоида с овоцитов частично опосредуется взаимодействием интегринов поверхности овоцита и их лигандов на поверхности сперматозоида. После адгезии плазматические мембраны сперматозоида и яйцеклетки сливаются и в цитоплазму овоцита входят головка и хвост сперматозоида, тогда как его плазмолемме остается фиксированной до поверхности овоцита.
После пенетрации сперматозоида в цитоплазму овоцита начинается кортикальная реакция. Последняя заключается в выбрасывании материала кортикальных гранул за пределы овоцита. Высокомолекулярные биополимеры кортикальных гранул при взаимодействии с гликокаликса плазмолеммы овоцита образуют непроницаемую для сперматозоидов оболочку оплодотворения.
