Ở gia súc, quá trình thụ tinh xảy ra qua 3 giai đoạn:
Giai đoạn phá vành phóng xạ.
Thể đỉnh ở đầu tinh trùng tiết ra enzyme hyaluronidase phân giải acid hyaluronic là chất keo gắn kết các màng tế bào của phóng xạ. Một số tế bào của màng phóng xạ sẽ rời ra và hình thành một cửa mở cho tinh trùng tiến vào. Enzyme hyaluronidase có đặc điểm là khong đặc trưng cho loài, vì thế để tiết kiệm tinh dịch của giống cao sản quý, người ta dùng hỗn hợp 2 loại tinh dịch của 2 loài khác nhau (1 loài cao sản + 1 loài thấp sản, hoặc 2 loài gia súc khác nhau) với liều lượng thích hợp để dẫn tinh cho con cái, sẽ có hiệu quả. Sự hỗn hợp này có mục đích bổ sung lượng enzyme cần thiết để phá vỡ được màng phóng xạ.
Giai đoạn phá màng trong suốt.
Đầu tinh trùng chúa nhân tiết ra enzime zonalizin đặc trưng cho loài để phá huỷ màng trong suốt. Vì vậy chỉ có tinh trùng của loài mới tiếp cận
trứng và phá màng được. Sau đó, vài chục tinh trùng có sức sống mạnh nhất mới qua được màng trong suốt tiếp cận với màng noãn hoàng.
Giai đoạn phá màng noãn hoàng và đồng hóa giữa nhân trứng và đầu tinh trùng.
Đầu của tinh trùng tiết ra enzime muraminidaza phân giải một điểm trển màng noãn hoàng. Một tinh trùng có sức sống mạnh nhất xuyên qua điểm đó vào trong trứng, ngay lập tức phần cổ và phần đuôi bị đứt lại bên ngoài một màng ngăn sẽ được hình thành và bịt kín điểm xâm nhập không cho tinh trùng khác chui vào. Quá trình này cần có sự tham gia của ion Ca++, vì vậy nếu như khử Ca++ thì sẽ có nhiều tinh trùng lọt được vào trong màng noãn hoàng, nhưng kết quả chỉ 1 tinh trùng thụ tinh với trứng.
Đồng hóa giữa tinh trùng và trứng: Đầu tinh trùng hút dịch tế bào chất của trứng để tăng kích thước tương đương với nhân của tế bào trứng, sau đó nhân của tinh trùng và nhân của trứng đồng hóa lẫn nhau tạo thành hợp tử lưỡng bội (2n). Hợp tử sẽ di chuyển về sừng tử cung, ở lợn hợp tử làm tổ ở 2 sừng tử cung, ở bò hợp tử làm tổ ở gốc giữa thân và sừng tử cung. Sau khi bám chắc vào niêm mạc tử cung thì hợp tử phát triển thành phôi và giữa phôi và tử cung hình thành nhau thai. Ở gia súc, sự “làm tổ” này hoàn thành từ 2-5 tuần sau thụ tinh.
4.7.3.Tính chọn lọc của trứng trong thụ tinh.
Tế bào trứng ưu tiên chọn quan hệ xa về huyết thống: Thực tế trộn tinh dịch lợn đực Ỉ với tinh dịch lợn đực Đại Bạch rồi phối cho lợn nái Ỉ thì dàn con sinh ra có đến ¾ là con lai F
(Đại Bạch Ỉ ).
Tế bào trứng ưu tiên chọn tinh trùng có sức sống cao nhất, như vậy thụ tinh không chỉ là sự tái tổ hợp hai kiểu trên mà còn có sự chọn lọc tinh tế về kiểu trên để tái tổ hợp, để tạo ra hợp tử có sức sống cao.