O zigoto é geneticamente único porque metade dos seus cromossomos vem da mãe e a outra metade vem do pai. O zigoto contém uma nova combinação de cromossomos que é diferente da contida nas células dos pais. Esse mecanismo forma a base da herança biparental e da variação da espécie humana. A meiose possibilita a distribuição independente dos cromossomos paternos e maternos entre as células germinativas. O crossing over dos cromossomos, por relocação dos segmentos dos cromossomos paternos e maternos, “embaralha” os genes, produzindo assim uma recombinação do material genético. O sexo cromossômico do embrião é determinado na fecundação pelo tipo de espermatozóide, X ou Y, que fecunda o ovócito. A fecundação por um espermatozóide portando um X produz um zigoto 46, XX, que se desenvolve fêmea, enquanto a fecundação por um espermatozóide portando um Y produz um zigoto 46, XY, que se desenvolve macho.

     O zigoto é a uma célula totipotente por excelência, porque é capaz de gerar todos os tipos celulares do organismo. Embora não seja tecnicamente uma célula-tronco, porque não é capaz de autorenovação, o zigoto dá origem a células com propriedades de célula-tronco. Por exemplo, o embrião de camundongo, passa pelo estádio de oito células no qual cada célula pode dar origem a qualquer tipo celular do embrião. Se as oito células forem separadas experimentalmente e implantadas individualmente em uma fêmea receptora apropriada, cada uma pode formar um camundongo completo. Esse experimento mostra que as oito células são capazes de formar todos os tecidos, ou seja, elas são células totipotentes. Desse modo, a subdivisão do organismo em partes e tecidos entre as células embrionárias iniciais não é irreversível quando ocorre no estádio de oito células. No estádio de 16 células, isso não é mais verdadeiro; algumas células estão comprometidas com vias de diferenciação particulares.