Munamunan ja kuorellisen munan evoluutio mahdollisti selkärankaisten muuttumisen täysin maaeläimiksi. Nämä kaksi evolutiivista edistysaskelta edellyttivät edeltävää sisäisen hedelmöityksen kehittymistä. Toisin sanoen uroksen suorittama siittiöiden laskeutuminen naaraan sukuelimiin ja sitä seuraava siittiöiden tunkeutuminen munasoluun olivat välttämättömiä ennen kuin kuorellinen muna saattoi olla olemassa.
Elävillä matelijoilla uroksen siittiöiden laskeutuminen naaraan ruumiin sisäpuolelle tapahtuu kloaakaalisen kiinnittymisen tai intromittisen eli kopulaatioelimen avulla. Edellinen menetelmä on ominaista vain yhdelle ryhmälle, tuataroille (Sphenodon), jotka parittelevat siten, että uroksen kloaakki (eli yhteinen kammio ja ulostuloaukko, johon suolisto-, virtsa- ja sukupuolielimet avautuvat) ja naaraan kloakki ovat lähekkäin. Tämän jälkeen uros erittää siemennesteen naaraan kloakkaan. Kaikilla muilla matelijoilla uroksilla on joko penis (kuten kilpikonnilla ja krokotiileilla ) tai hemipenis (kuten liskoilla ja käärmeillä ). Penis on nisäkkäiden peniksen homologi, ja sen esiintyminen matelijoissa osoittaa, että tämä elin syntyi varhain amnioottien evoluutiossa ja ennen matelijoiden ja synapsidien syntyä. Sitä vastoin hemipenit ovat rakenteellisesti aivan erilaisia. Niitä kutsutaan ”hemiksi”, koska niitä on kaksi kussakin uroksessa, vaikka vain yhtä käytetään yhden kopulaatiotapahtuman aikana. Riippumatta siitä, onko kyseessä penis vai hemipenis, tämä elin asetetaan naaraan kloaakkiin.
Kun siemenneste on talletettu, siittiöiden on siirryttävä ulos naaraan kloaakista ja kuljettava kuhunkin munanjohtimeen. Ne siirtyvät munanjohtimessa munasarjan vieressä olevaan aukkoon. Mekanismi siitä, miten siittiöt löytävät tämän reitin, on edelleen suurelta osin tuntematon, mutta onnistuneen hedelmöittymisen kannalta siittiöiden on oltava munatorven rauhasten yläpuolella, jotka erittävät munasolun kuoren. Kun ovulaatio tapahtuu, munasolut irtoavat munasarjasta ja putoavat suoraan munanjohtimeen, yksi kummallakin puolella. Matelijoilla kopulaatio voi stimuloida ovulaatiota, tapahtua samanaikaisesti ovulaation kanssa, tapahtua tunnista viikkoon ovulaatiosta (oletettavasti yleisin tilanne) tai tapahtua kuukausia ennen munien kehittymisen ja ovulaation loppuun saattamista.
Vaikka kevät on useimpien lauhkean vyöhykkeen matelijoiden pääasiallinen kosiskelu- ja kopulaatioaika, uroksilla siittiöiden spermatogeneesin (eli siittiöiden tuottamisen) valmistuminen päättyy tavallisesti loppukesästä. Toisinaan uros parittelee, ja sen sperma varastoituu naaraan munanjohtimiin, kunnes munat ovuloituvat keväällä (kuten napakilpikonnilla ). Tämä kyky varastoida siittiöitä näyttää olevan yleinen käärmeillä ja kilpikonnilla, vaikka ilmiötä ei olekaan testattu tarkasti. Eräässä tutkimuksessa kävi ilmi, että timanttikilpikonna (Malaclemys terrapin) pystyi tuottamaan elinkelpoisia munia neljä vuotta kopulaation jälkeen, vaikka hedelmöittyneiden munien prosenttiosuus laski jyrkästi yhden vuoden jälkeen ja vähitellen kokeen neljäntenä ja viimeisenä vuonna.
Encyclopædia Britannica, Inc.Katso kaikki tämän artikkelin videot
Edullisen kopulaation onnistuminen edellyttää naaraan ja uroksen välistä yhteistyötä. Useimmissa matelijoissa uros kosiskelee naarasta useilla käyttäytymistavoilla arvioidakseen sen lisääntymisvalmiutta ja vastaanottokykyä. Monilla liskoilla on myös selvä malli pään heiluttamisesta ja etuvartalon punnerruksista. Yhdistettynä veden värinään ja suihkuihin uroskrokotiilit käyttävät myös vartalon liikkeitä kosiskellakseen naaraita ja varoittaakseen muita uroksia. Anoleilla (Anolis) ja lentävillä liskoilla (Draco) uroksilla on hyvin kehittyneet ja kirkkaanväriset kurkkuviuhkat eli kastehuulet, jotka avautuvat ja sulkeutuvat. Kurkkuviuhkoja käytetään naaraiden houkuttelemiseen, ja niillä on suuri merkitys aluekiistoissa muiden urosten kanssa. Kilpikonnat käyttävät kosiskelussa visuaalisia ja hajuaistimerkkejä sekä tuntoaistimerkkejä. Nämä signaalit esiintyvät erilaisina yhdistelminä ja riippuvat lajista. Esimerkiksi joillakin kilpikonnalajeilla naarasta näyttäisi kiusattavan alistumaan.
Käärmeiden ja monien skleroglossien liskojen kosiskeluun saattaa liittyä myös feromonien käyttöä, joilla varmistetaan, että kosiskelu ja kopulaatio tapahtuvat saman lajin jäsenten välillä. Feromonit voivat myös auttaa houkuttelemaan vastakkaisen sukupuolen jäsentä ja siten houkutella naaraan yhteistyöhön lisääntymisprosessissa. Käärmeet luottavat pääasiassa feromoneihin ja tuntoärsykkeisiin. Uros ryömii naaraan päällä ja napauttaa säännöllisesti leukaansa naaraan selkään; tämä käyttäytyminen johtaa oletettavasti feromonien vaihtoon, joka samalla stimuloi osallistujia.
Monien käärmeiden niin sanottu kosiskelutanssi tulkitaan usein virheellisesti tanssiksi, jossa uroksen ja naaraan vartaloiden etuosat pidetään korkealla ja kietoutuvat yhteen. Tosiasiassa kyseessä on kahden uroksen välinen valtataistelu, jossa ne kilpailevat samasta naaraasta. Kosiskelutanssin tavoitteena on painaa vastustajan vartalo maahan. Heiluva painiottelu jatkuu, kunnes toinen uros myöntää tappionsa ja ryömii pois. Usein siihen mennessä naaras, jota toinen uroksista oli todennäköisesti juuri kosiskelemassa, on lähtenyt pois, ja voittavan uroksen on jäljitettävä se (hajujälkiensä avulla), jotta kopulaatio voisi tapahtua.
Muutkin urosmatelijat päättävät valta-asemasta ja pääsystä naaraiden luokse taistelemalla. Monitoriliskot (Varanus) painivat, todella kamppailevat toistensa kanssa; ne saattavat seistä takaraajoillaan ja hännällään yrittäen pakottaa toisensa maahan. Kilpikonnien joukossa uroskilpikonnat pamputtavat toisiaan yleisesti päällään ja vartalollaan. Tavoitteena on karkottaa vastapuolen uros, ja parhaiten se onnistuu, jos vastustaja saadaan käännettyä selälleen. Paritetun merikilpikonnaparin mukana on säännöllisesti muita uroksia, jotka purevat kiinniotettua urosta yrittäessään syrjäyttää sen. Uroksen tavoitteena on varmistaa, että sen sperma hedelmöittää naaraan munan, jotta jälkeläiset jakavat sen geenit. Taistelun lisäksi yksi tapa varmistaa naaraan rajallinen hedelmöittyminen on limaisen kopulaatiotulpan asettaminen. Urospuoliset sukkanauhakäärmeet (Thamnophis) laskevat tämän tulpan naaraan kloaakkiin kopulaation päätteeksi. Tulppa estää muun parittelun, ja se säilyy siellä päivän tai kaksi.
Joidenkin liskolajien, kuten eräiden gekkojen (Gekkonidae), kilpajuoksijoiden (Tediidae), kiviliskojen (Lacertidae), viiruliskojen (Varanus) ja brahminin sokeakäärmeen (Ramphotyphlops braminus), naaraat voivat lisääntyä partenogeneesin avulla (eli niiden munat eivät vaadi siemennesteen aktivoimista tai hedelmöittämistä). Sen sijaan munat aktivoituvat itsestään ja aloittavat spontaanisti solujen jakautumisen ja erilaistumisen, kun ne on ovuloitu ja talletettu pesään. Monissa tapauksissa koko laji on yksisukupuolinen ja sisältää vain naaraita. Komodolohikäärmeillä (V. komodoensis) ja muilla biseksuaalisilla lajeilla osa naaraista voi lisääntyä parthenogeneettisesti, kun taas toiset naaraat lisääntyvät seksuaalisesti. Koska siittiöitä ei käytetä, uroskromosomeja ei ole käytettävissä, eikä rekombinaatiota tapahdu. Näin ollen syntyvillä jälkeläisillä on sama geeniperimä kuin emolla. R. braminuksen kaltaisissa sukupuolittuneissa lajeissa kaikilla yksilöillä on sama geneettinen koostumus, ja koko laji on todennäköisesti syntynyt yhdestä naaraasta.