Le cellule uovo sono considerevolmente più grandi delle cellule spermatiche perché trasportano il citoplasma e gli organelli necessari per la divisione cellulare e la crescita, mentre le cellule spermatiche sono fondamentalmente un nucleo cellulare e una coda. Perché l'unico scopo dello sperma è quello di portare l'informazione genetica del padre alla cellula uovo in modo che possa avvenire la fecondazione, le piccole dimensioni e la motilità superiore sono vantaggiose.
Una cellula uovo, o uovo, è la più grande cellula del corpo umano. Contiene tutti gli organelli trovati in cellule normali come ribosomi, mitocondri, l'apparato del golgi, il reticolo endoplasmatico e un nucleo. Contiene anche diverse strutture uniche per l'ovulo come la corona radiata e la zona pellucida. Alcune di queste strutture consentono la fecondazione da parte della cellula spermatica e altre forniscono nutrimento durante le prime fasi di sviluppo. Al contrario, la cellula spermatica è una struttura semplice. Consiste di una piccola testa contenente un nucleo cellulare e una lunga coda simile a una frusta. C'è anche una sezione a forma di tubo che collega la testa alla coda. Questa sezione ospita i mitocondri che forniscono l'energia necessaria alla coda per muoversi. Se avviene la fecondazione, il nucleo dello spermatozoo entra nell'ovulo e le due semistole di cromosomi si fondono per formare un insieme completo. L'ovulo fecondato è chiamato zigote e contiene tutti gli elementi necessari per svilupparsi in un embrione.