卵子受精是一个复杂的过程，目前科学研究还没有完全了解受精整个过程中的机制。目前知道的受精过程包括卵子要成熟、精子要获能、发生顶体反应并穿过卵子透明带、精子与卵膜融合、卵子发生皮质反应、卵子恢复减数分裂、形成雌雄双原核。在这些过程中任何一个环节有问题，都会导致受精失败。

在试管婴儿技术中，卵子不受精的可能原因包括卵子不成熟、卵子成熟了但质量有问题、精子形态及功能异常，从而影响上述受精过程中的某一个或多个环节。