Tế bào trứng lớn hơn đáng kể so với tế bào tinh trùng vì chúng mang tế bào chất và các bào quan cần thiết để bắt đầu phân chia và phát triển tế bào, trong khi tế bào tinh trùng về cơ bản là một nhân tế bào và một cái đuôi. Vì mục đích duy nhất của tinh trùng là mang thông tin di truyền của bố đến tế bào trứng để có thể xảy ra quá trình thụ tinh, kích thước nhỏ và khả năng di chuyển cao là điều thuận lợi.
Tế bào trứng, hay noãn, là tế bào lớn nhất trong cơ thể người. Nó chứa tất cả các bào quan có trong tế bào bình thường như ribosome, ti thể, bộ máy golgi, lưới nội chất và nhân. Nó cũng chứa một số cấu trúc chỉ có ở bầu noãn chẳng hạn như corona radiata và zona pellucida. Một số cấu trúc này cho phép tế bào tinh trùng thụ tinh và những cấu trúc khác cung cấp chất dinh dưỡng trong giai đoạn phát triển ban đầu. Ngược lại, tế bào tinh trùng là một cấu trúc đơn giản. Nó bao gồm một đầu nhỏ chứa nhân tế bào và một cái đuôi dài giống roi. Ngoài ra còn có một phần hình ống nối từ đầu đến đuôi. Phần này chứa các ty thể cung cấp năng lượng cho đuôi di chuyển. Nếu sự thụ tinh xảy ra, nhân của tinh trùng sẽ đi vào noãn và hai nửa bộ nhiễm sắc thể hợp nhất để tạo thành một bộ hoàn chỉnh. Buồng trứng được thụ tinh được gọi là hợp tử và nó chứa tất cả các yếu tố cần thiết để phát triển thành phôi thai.
