Tras la penetración del espermatozoide dentro del ovocito, el genoma de las dos células germinales se encuentran en el mismo medio ambiente: el citoplasma del ovocito activado. Se produce de los dos pronúcleos y la formación del genoma embrionario. La primera replicación del ADN (fase S) conduce a la presencia de dos pronúcleos diploides que se condensan y sufrirán la primera división mitótica y la división en dos blastómeras. Esta primera división es de una duración más larga que las posteriores.

La integridad del genoma paterno es necesaria para el desarrollo embrionario. La fragmentación de la cromatina por los rasyos ultravioleta o gamma no impide la fecundación, pero reduce el número de blastocistos que se consiguen con éxito. De la misma forma los espermatozoides que tienen alteraciones cromosómicas son responsables de la detención del proceso embrionario después de la inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI). El genoma paterno también puede inducir la destrucción embrionaria después de la ICSI antes de conseguir el estadio de blastocisto.

La inyección de espermatozoides fraccionados (cabeza separada del flagelo) permite la activación del ovocito y la formación de dos pronúcleos, pero el embrión conseguido es aneuploide; lo que demuestra que es necesaria la integridad del gameto masculino para tener éxito. Los factores paternos ligados al centrosoma pueden comprometer los cromosomas y interferir con la implantación del blastocisto.