Сперматозоид — мужская половая клетка, состоит из головки, шейки и хвоста. В головке имеется ядро и акросома (окруженный мембраной мешочек, содержит протеолитические ферменты, способные разрушить оболочки яйцеклетки — гиалуронидаза, трипсин и др.), в шейке — центриоли, а хвост состоит из 3 отделов: промежуточного (в нем имеются митохондрии и аксонема жгутика, состоящая из 9 дуплетов микротрубочек по периферии и одной пары в центре), главного и терминального (представляют собой аксонему жгутика), в терминальной части неполный набор микротрубочек.

Яйцеклетка — женская половая клетка, крупная клетка, в ооплазме (цитоплазме) имеется большой запас РНК, кортикальные гранулы, белково-липидно-углеводные (желточные) включения. Кортикальные гранулы являются производным комплекса Гольджи, представляют собой мембранные пузырьки, содержащие протеолитические ферменты, которые способны разрушать рецепторы для сперматозоидов на цитомембране и блестящей оболочке яйцеклетки с образованием оболочки оплодотворения. На цитомембране яйцеклетки есть рецепторы для сперматозоидов. Яйцеклетка человека имеет 2 дополнительные оболочки: блестящую оболочку, состоящую из гликопротеинов (zona pellucida), и лучистый венец (corona radiata), образованный из фолликулярных клеток, которые прилипают к яйцеклетке пока она находится в фолликуле яичника. Яйцеклетка человека является изолецитальной, вторично олиголецитальной (или алецитальной).