顶体反应（acrosome reaction）是指精子获能后，在穿透卵子的卵丘、放射冠和ZP前或穿过这些结构期间，在很短的时间内所发生的一系列变化。获能后的精子有两个特点，即解除了对顶体反应的抑制和膜的不稳定性，前者与顶体反应发生有关，后者与精卵融合有关。当获能后的精子到达卵细胞附近时即发生顶体反应，顶体反应发生时，顶体发生重大变化，顶体帽前部开始胀大顶体膜与质膜融合，并碎裂成小液泡，以后脱落，顶体内的各种酶通过泡状结构的间隙释放出来。这些酶包括透明质酸酶、放射冠穿透酶及顶体素。在这些酶的作用下，促使精子通过卵丘、放射冠和ZP，以接近次级卵母细胞的质膜。
① 顶体内释放的透明质酸酶可分解卵丘细胞间的基质，使卵丘细胞分散，有利于精子接近卵细胞。
② 放射冠穿透酶可使放射冠的颗粒细胞散开，有利于精子穿过放射冠。
③ 顶体素是一种蛋白水解酶，类似胰蛋白酶，可借助其消化作用，在ZP上开辟一个通道。精子与卵子质膜直接接触，开始融合。