Döllenme, erkek gametle dişi gametin kaynaşmasıyla yumurtacığın oğulcuk durumuna gelmesi, aşılanması durumudur. Döllenme hem insanlarda hem hayvanlarda hem de bitkilerde görülür.
Döllenme olması için yumurtlamanın (ovulasyon) olmuş olması gerekir. Yumurtlama zamanı genelde adetin 14. gününde olur. Ancak bu tarih kadından kadına değişebilir. Döllenme, yumurtlama zamanından sonraki ilk 24 saat içinde gerçekleşir.
Döllenme sırasında sperm yumurtaya değer değmez, yumurtada kortikal reaksiyon gerçekleşir ve yumurta kendini diğer spermlere kapatır. Kural olarak bir yumurtaya bir sperma girer (monospermi), fakat bazı hayvan gruplarında birden fazla sayıda sperm yumurtaya girebilir (polispermi). Döllenme zarı oluştuktan sonra hiçbir sperm yumurtaya giremez.
Döllenme sonucu oluşan zigot, bölünerek embriyo haline gelir. Embriyo, tüplerden rahime ilerler ve rahime tutunursa gebelik gerçekleşir.
Farklı türlere ait yumurta ve sperm neden döllenemez sorusunun cevabı ise şöyledir: Farklı türlere ait yumurta ve sperm arasında genetik, morfolojik ve fizyolojik uyumsuzluklar vardır. Bu uyumsuzluklar, döllenmeyi engelleyen bariyerler olarak işlev görür. Örneğin, farklı türlere ait spermler, yumurtanın dış tabakası olan zona pellusidaya bağlanamaz veya zona pellusidayı delip yumurtaya giremez. Ayrıca, farklı türlere ait gametlerin kromozom sayıları da uyuşmaz. Bu da zigotun oluşmasını veya gelişmesini engeller.
