Općenito govoreći, proces oplodnje je sredstvo kroz koje se život reproducira, ili je barem prvi korak tog većeg fenomena. Život na zemlji općenito se sastoji od dva različita dijela: genetskog materijala i muškog i ženskog roditelja. To vrijedi za životinje kao i za biljke. Biološki izraz za spajanje tih materijala je oplodnja. Kod ljudi i većine drugih sisavaca oplodnja se događa spolnim odnosom, kada muški spermij susreće žensko jajašce. Kod gmazova, ptica i riba također obično uključuje spermu i jajašce, a stvarni proces oplodnje obično nije tako pojednostavljen. Ponekad ženka polaže jaja mnogo prije nego što ih mužjak oplodi, ili može dobiti oplodnju kroz stvarni čin kopulacije. Gnojidba biljaka obično se događa kada se pelud i drugi materijali iz muškog dijela biljke stavljaju u ženski dio, često uz pomoć pčela ili drugih insekata.
Kod ljudi i drugih sisavaca
Kod ljudi i većine drugih sisavaca do oplodnje se najčešće događa kada se spolni odnos odvija tijekom ženkinog “plodnog” ili ovulacijskog razdoblja. Različite životinje imaju različite cikluse, a neke ovuliraju samo jednom godišnje; ljudi obično ovuliraju jednom mjesečno. Spolno zrela ljudska ženka obično je plodna otprilike 14. dana svog menstrualnog ciklusa. Nekoliko dana prije ovulacije, njezin cerviks luči sluz, što omogućuje spermi da brže putuje prema maternici iu jajovode. Tijekom ovulacije, jajnik oslobađa zrelu jajnu stanicu u jajovod. Za otprilike 12 do 24 sata, zrelo jaje je spremno za oplodnju.
Spermiji koji se oslobađaju unutar vagine putuju prema maternici do jajovoda kako bi potražili jaje. Stotine tisuća spermija može se osloboditi tijekom ejakulacije, ali samo jedan može prodrijeti u jajašce i pokrenuti proces. Ljudski spermij sposoban je ostati živ 48 do 72 sata unutar ženskog reproduktivnog trakta i može oploditi jajnu stanicu čim dođe do ovulacije. Kada se spermij i jajna stanica sretnu, nastaje zigota.
Zigotski razvoj
Zigot tada prolazi kroz diobu stanice i postaje embrij. U roku od pet do sedam dana, embrij se implantira u maternicu. Nakon implantacije, embrij će proći mnoge faze razvoja, koji se, barem u slučaju ljudi, završavaju unutar oko devet mjeseci unutar maternice. Tijekom trudnoće žensko tijelo oslobađa specifični hormon koji se naziva ljudski korionski gonadotropin hormon (hCG), koji se može otkriti u urinu i krvi. Pozitivan kućni test trudnoće nakon izostanka menstruacije obično ukazuje da je oplodnja bila uspješna.
Umjetna oplodnja
Proces oplodnje može se dogoditi i izvan maternice, putem in vitro oplodnje (IVF). Znanstvenici obično provode ovaj postupak samo kada parovi nisu u mogućnosti zatrudnjeti prirodnim putem, iako ga ponekad koriste i čuvari zooloških vrtova i drugi čuvari životinja kako bi uzgajali životinje koje se drže u zatočeništvu. U tim situacijama tradicionalni načini oplodnje možda neće biti mogući ako mužjaci i ženke žive daleko ili ako bi mogle biti traumatizirane promjenama potrebnim za prirodno parenje.
IVF se obično radi u laboratoriju, gdje se zrela jajašca sakupljena iz jajnika ženke i spermija mužjaka stavljaju u zatvorenu posudu za oplodnju. Svi embriji koji nastaju potom se implantiraju u maternicu žene i dopuštaju da se prirodno razvijaju i rastu. Bebe rođene ovim procesom ponekad se nazivaju “bebe iz epruvete”.
Kod nesisavaca
Postoji nekoliko različitih načina na koje se razmnožavaju gmazovi, ptice i drugi nesisavci poput riba. Općenito, ova bića polažu jaja umjesto da rađaju žive bebe. Jaja se ponekad oplode dok su još unutar majke, ali se mogu oploditi i kasnije; puno ovisi o životinji i okolnostima. U većini slučajeva, međutim, embrionalni razvoj i rast od ove točke je više ili manje analogan ljudima, iako je unutar jajeta, a ne u maternici.
U biljkama
Proces gnojidbe biljaka često je upadljivo drugačiji. Ne samo da nema sperme i jajne stanice, obično ne postoji ni prepoznatljiva “beba”. Biljke ipak imaju genetski materijal koji je definitivno i muški i ženski, koji se moraju spojiti kako bi se mogla razmnožavati. Mnoge biljke imaju oba ova dijela. Kao rezultat toga, cvijeće, drveće i grmlje obično nisu muški ili ženski, oni su često i muški i ženski.
Gnojidba u tim slučajevima gotovo uvijek uključuje prijenos peludi s prašnika, odnosno muškog dijela biljke, na stigmu, odnosno ženski dio; obično se zatim prebaci u tučak, koji je u osnovi jajnik biljke. Rezultat je obično plod, cvijet ili pupoljak koji sam po sebi sadrži repliku genetskog materijala – često kao sjeme ili novu konfiguraciju peludi – koji može pomoći da se proces ponovno pokrene u drugoj generaciji.