精子形成過程は主に精巣の精細管で起こり、精原細胞から発達する。 精原細胞は精細管内で層状に配列しており、男性が性的に成熟するとアンドロゲンの刺激を受けて分裂し、初発精母細胞に成長する。 初発精母細胞は数回の分裂と減数分裂を経て精母細胞となるが、この時点では通常の細胞の半分の遺伝物質しか持っていない。 発達変態を経た精母細胞は頭部と尾部に分化し、精子となる。 精子は精巣上体を走行し、約15日間かけて成熟し、移動能力と受精能力を獲得して精巣上体と精管に貯蔵され、射精が起こると排出される。 精子の生産は主に性ホルモンによって調節されていますが、性ホルモンが十分に分泌されないと精子の数や運動率が低下し、男性不妊の原因となります。 また、停留睾丸のような精巣温の高さ、睾丸炎や精巣上体炎のような炎症や感染症、精索静脈瘤のような精巣の血液循環障害も、精子形成過程に影響を及ぼし、精子の質の低下につながります。