Първичните клетки от които чрез деление и по – нататъшно развитие се образуват сперматозоидите се наричат сперматогонии. Образуването на сперматогонии от неразвитите клетки на тестисите започва от времето на пубертета. По – нататъшното развитие на сперматогония преминава през стадия сперматоцит, от който се оформя зрелия сперматозоид.

Морфология: Сперматозоида се състои от глава, шийка и опашка. Главата му не е сферична , а е до известна степен сплескана. Заради това тя има различна форма при гледане под микроскоп отпред и отстрани. Ядрото се намира в главата на сперматозоида. Междинната част (тялото) е резервоар на енергиини запаси, необходими за поддържането на двигателната активност на сперматозоида. Опашката му осъществява придвижването във влагалището, цервикалния канал, маточната кухина и тръбите. Дължината на сперматозоида е около 0.006 мм. Дължината на главичката му е 0.005 мм, а най – голямата ширина на главичката е около 0.004 мм.

Двигателна активност: Скоростта на движение е от порядъка на 25 до 30 см на час. Сперматозоидите имат характерни камшикообразни движения. Скоростта на придвижване на сперматозоида в гениталния тракт не е постоянна величина.

Влиянието на рН на средата.

Киселите разтвори забавят движенията и в крайна сметка сперматозоидите остават неподвижни. Кисела реакция има вагиналното съдържимо (определя се от наличието на млечно киселите бактерии) и там в продължение на няколко часа сперматозоидите губят двигателната си способност. Колкото по – кисело е влагалищното съдържимо, толкова по – бързо настъпва обездвижването на сперматозоидите. Това се използва при някои противозачатъчни средства за вагинално приложение. При здравия мъж спермата има алкална реакция. Попадайки в цервикалния канал, чиято слуз има алкална реакция, сперматозоидите усилват движенията си и се придвижват по – бързо. Престоят им тук може да е по – дълъг. Във влагалището при нормални стойности на pH сперматозоидите остават подвижни в продължение на 50 – 60 минути, в цервикалния канал до 48 часа, а в матката 30 – 40 минути. Достигнали до тръбите, сперматозоидите остават живи в продължение на приблизително 48 часа.
Времетраенето на двигателната активност на сперматозоида не е единтично с времетраенето на неговата оплодителна способност, която по начало е по – краткотрайна. Смята се, че оплодителната способност на сперматозоида е с продължителност около 30 часа.

Влиянието на температурата върху сперматозоидите.

Особено чуствителни са те към по – високи температури. При регистриране на високи температурни състояние не е желателно да се прави спермограма, тъй като при висака температура те загиват. Обратно, при ниски температури те показват добра устойчивост. При 4 градуса сперматозоидите запазват оплодителната си способност до 3 – 4 дни. Тестисите са разположени извън коремната кухина, което осигурява относително по – ниска температура на семенната течност.

Предвижване на сперматозоидите.

Преминаване на цервикалната бариера. По време на оргазъм повишената маточна активност и контракциите на мускулните елементи на маточната шийка „аспирират“ еякулираната семенна течност. По този начин се улеснява в значителна степен преминаването на сперматозоидите от влагалището, което е с кисела среда във вътрешността на цервикалния канал, който е с алкална среда.

Оргазмът е съпроводен с повишена мускулна активност на целият полов апарат от влагалището до тръбите. В резултат на това съкращение на мусколните елементи на шийката води до изтласкване на слузестата запушалка от цервикалния канал в най – горните отдели на влагалището. След преминаване на оргазма слузестата запушалка, след като е била в контакт със спермата, се връща (всмуква) обратно в цервикалния канал. По този начин част от семенната течност се внася в матката. Оргазмът улеснява забременяването особенно по време на овулация, когато са най силно изразени специфичните промени в цервикалната слуз. Това не значи, че фригидните жени не могат да забременеят.

След еякулацията сперматозоидите се придвиждат в горните отдели на влагалището. Временно повишената маточна активност подпомага чрез контракции, наподобяващи перисталтични движения. Така семенната течност се придвижва към горните отдели на матката и към тубарните ъгли. Преминаването на маточния отвор на тръбите и проникването в лумена им е възможно само при наличие на съответен мукус в маточната кухина. Той е характерен за овулационния период на менструалния цикъл. По време на преминаване през влагалището, цервикалния канал, матката и тръбите голяма част от сперматозоидите отпадат и губят подвижност. До яйцеклетката достигат само тези сперматозоиди, които имат най – силно проявена подвижност.

Хромозомна характеристика: Всяка клетка с езключение на яйцеклетката и сперматозоида съдържа 46 хромозоми (22 чифта соматични и един чифт секс хромозоми). При жените секс хромозомите са еднакви – ХХ, а при мъжете са различни – ХУ.
При узряването на сперматозоида и яйцеклетката броя на клетките намалява на половина от хромозомите на другите клетки. Така при половите клетки вместо 46 остават 23 хромозоми – 22 соматични и 1 секс хромозома – Х или У.
Този вачин на деление на половите клетки при човека се нарича редукционно делене и не е известно при другите клетки.След фертилизацията (оплождането) при сливането на яйцеклетката със сперматозоида броят на сперматозоидите става отново 46 или по – точно 23 чифта хромозоми.
Яйцеклетката винаги е носител на Х хромозома. Сперматозоида е носител на Х или У хромозома и той определя пола на детето. Когато зряла яйцеклетка (22 + Х) бъде оплодена от сперматозоид, съдържащ 22 + У хромозоми, резултатът е мъжка зигота (44 + ХУ). Ако оплождането стане от сперматозоид 22 + Х, резултатът е женска зигота (44 + ХХ).