頂體反應（acrosome reaction）是指精子獲能后，在穿透卵子的卵丘、放射冠和ZP前或穿過這些結構期間，在很短的時間內所發生的一系列變化。獲能后的精子有兩個特點，即解除了對頂體反應的抑制和膜的不穩定性，前者與頂體反應發生有關，后者與精卵融合有關。當獲能后的精子到達卵細胞附近時即發生頂體反應，頂體反應發生時，頂體發生重大變化，頂體帽前部開始脹大頂體膜與質膜融合，并碎裂成小液泡，以后脫落，頂體內的各種酶通過泡狀結構的間隙釋放出來。這些酶包括透明質酸酶、放射冠穿透酶及頂體素。在這些酶的作用下，促使精子通過卵丘、放射冠和ZP，以接近次級卵母細胞的質膜。
① 頂體內釋放的透明質酸酶可分解卵丘細胞間的基質，使卵丘細胞分散，有利于精子接近卵細胞。
② 放射冠穿透酶可使放射冠的顆粒細胞散開，有利于精子穿過放射冠。
③ 頂體素是一種蛋白水解酶，類似胰蛋白酶，可借助其消化作用，在ZP上開辟一個通道。精子與卵子質膜直接接觸，開始融合。