Nasze wiadomości o przebiegu zapłodnienia u człowieka są nieco fragmentaryczne ze względu na niemożność eksperymentowania. Wiele jednak światła na ten proces rzuciły badania doświadczalne nad zapłodnieniem jaja ludzkiego w warunkach sztucznych, poza organizmem matki. Zapłodnienie poza organizmem matki musi z konieczności nieco odbiegać od normalnego procesu fizjologicznego. Składa się na to kilka przyczyn. Po pierwsze, jaja człowieka do celów doświadczalnych uzyskuje się wyłącznie w czasie zabiegów operacyjnych, kiedy zachodzi konieczność usunięcia jajników, a więc zawsze istnieje obawa i prawdopodobieństwo, że w chorym jajniku jajo może być nieco zmienione. Po drugie, jest niesłychanie trudno odtworzyć w probówce dokładnie takie same warunki, jakie jajo znajduje w jajowodzie, a więc dobrać równocześnie odpowiednią temperaturę, składniki chemiczne środowiska, ich wzajemny stosunek, pH itp. Mimo zastrzeżeń i pewnego sceptycyzmu, z jakim należy traktować tego rodzaju doświadczenia, trzeba przyznać, że dają one ogólny obraz przebiegu zapłodnienia. W wielu przypadkach udało się przeprowadzić eksperyment o tyle skutecznie, że jaja takie bruzdkowały (dzieliły się) normalnie i osiągały niejednokrotnie stadium kilkunastu komórek. Największe osiągnięcia w tym względzie miał amerykański lekarz-biolog Laudrum B. Shetlles, który w ciągu 6 lat przeprowadził liczne sztuczne zapłodnienia jaj człowieka in vitro. Należy nadmienić, że pierwszymi, którym się to udało, byli Menkin i Rock. Okazało się, że zapłodnienie u człowieka przebiega w ogólnych zarysach tak samo jak u innych zwierząt ssących. Bezpośrednie zbliżenie się plemnika do jaj odbywa się prawdopodobnie wskutek chemotaktycznego działania pewnych substancji wydzielanych przez jajo. Substancje takie wykryto najpierw u bezkręgowców — u szkarłupni (jeżowca) — u których zapłodnienie odbywa się poza organizmem matki w wodzie morskiej. Substancje te nazwano fertilizyną. Podobne wydzielane przez jaja substancje wykryto u królików, myszy i krów. Przypuszczać należy, że występują one również i u człowieka. Świadczyć o tym mogą filmy uzyskane w doświadczeniach Shetllesa. Plemniki wprowadzone do naczyńka zawierającego jajo poruszają się od razu w jego kierunku i bardzo szybko docierają do powierzchni osłonki przejrzystej, a z chwilą kiedy raz jej dotkną, pozostają tu jakby przyczepione. Główka plemnika ustawia się do powierzchni jaja pod kątem 90° i wskutek ruchów witki obraca się wokół własnej osi. Ruchy witki są mocne i równomierne. Wkrótce całe jajo zostaje pokryte tak ustawionymi plemnikami. Czy identyczna sytuacja zachodzi w jajowodzie, nie wiemy.