När en spermie möter ett ägg måste den ta sig igenom det yttre lagret av ägget för att befrukta det. Spermierna fäster sig först i ägget, sedan frigör den enzymer som gör ett hål i ägget för spermierna. Slutligen driver spermiernas svans in den genom hålet. Akrosomreaktionen hänvisar till frisättningen av enzymer efter att spermierna har fäst sig vid ägget.
Det yttre lagret av ett ägg kallas zona pellucida. Detta lager innehåller en viss typ av kolhydratmolekyl som sticker ut och fäster på spermier. Spermierna, man tror, har också molekyler på sin yta för att fästa på zona pellucida. Den exakta typen av kolhydratreceptor varierar med djurarter, vilket är en av anledningarna till att olika arter vanligtvis inte kan föröka sig med varandra.
En spermie har ett stort huvud, en liten kropp och en vickande svans. Det stora huvudet innehåller de flesta användbara delar, inklusive det genetiska materialet som så småningom kommer att utgöra hälften av det nya barnets gener. Det är huvudet som fastnar på utsidan av ägget. Runt spermiehuvudet finns ett yttre lager som innehåller en stor pool av enzymer som kallas en akrosom. Akrosin och hyaluronidas är exempel på enzymerna inuti spermiehuvudet.
Efter att spermiehuvudet fäster vid zona pellucida bryter kolhydratmolekylerna som fastnar på det också ner det yttre lagret av spermiehuvudet. Detta frigör enzymerna från akrosomen, och de bryter i sin tur ner det yttre lagret av ägget. Denna akrosomreaktion ger spermierna, nu med ett mindre huvud, en väg in i ägget. Framdrivningen av spermiernas svans hjälper den också att tränga sig in.
Om spermierna framgångsrikt befruktar ägget, förändras ägget för att göra sig omöjligt att befrukta av andra spermier. Spermier som försöker ta sig igenom zona pellucida via akrosomreaktionen hindras från att göra det när zona pellucida segnar. Zona pellucida-kolhydratreceptorerna faller också av, vilket förhindrar att nya spermier fäster.
Detta är viktigt eftersom ägg som befruktas med mer än en spermie inte kan bilda en fungerande organism, på grund av närvaron av för mycket genetiskt material. En normal akrosomreaktion är avgörande för befruktning hos människor, eftersom spermier utan de akrosomala enzymerna på framsidan av huvudet inte kan komma in i ägget. Brist på akrosomala enzymer är en av de potentiella orsakerna till infertilitet hos män och kan observeras under mikroskop.