精子是睪丸曲細(xì)精管生精細(xì)胞，經(jīng)過一個連續(xù)的分化過程形成的。主要過程是在睪丸曲細(xì)精管內(nèi)進(jìn)行，大致分為三個階段：

1、精原細(xì)胞增殖分裂期 精子的最原始階段稱精原細(xì)胞，是產(chǎn)生精子的干細(xì)胞，位于曲細(xì)精管的生精上皮。最初，精原細(xì)胞以有絲分裂的形式增殖，1個分裂為2個，2個變成4個。經(jīng)過6次分裂后，1個精原細(xì)胞增殖為64個，此時稱為初級精母細(xì)胞。

2、精母細(xì)胞減數(shù)分裂為精子細(xì)胞 初級精母細(xì)胞繼續(xù)分裂。不過這次是減數(shù)分裂，也就是一個初級精母細(xì)胞分裂為兩個次級精母細(xì)胞，但是與精原細(xì)胞的增殖分裂不同，因為細(xì)胞核內(nèi)染色體未發(fā)生復(fù)制。所以每個次級精母細(xì)胞只攜帶原來染色體數(shù)目的一半，即23條染色體，其中包括一條性染色體。細(xì)胞體積也較初級精母細(xì)胞為小。緊接著這個過程，次級精母細(xì)胞又進(jìn)行了一次成熟分裂，成為兩個精細(xì)胞。結(jié)果，1個初級精母細(xì)胞分裂為4個精細(xì)胞，每個精細(xì)胞攜帶單倍數(shù)目的染色體。此時，一個精原細(xì)胞就變成了256個精細(xì)胞。

3、精子形成階段 在上述細(xì)胞分裂的同時，精子細(xì)胞已逐漸移動接近曲細(xì)精管管腔。這時精子細(xì)胞仍在繼續(xù)發(fā)育，只是不再進(jìn)行分裂，但在形態(tài)上發(fā)生了復(fù)雜的變化而成為有頭、有尾的精子，并進(jìn)入管腔內(nèi)。這時精子在睪丸內(nèi)的發(fā)育過程就完成了，大約歷時64天。在精子的形成過程當(dāng)中，位于曲細(xì)精管上皮的支持細(xì)胞起了重要的支持、保護(hù)和營養(yǎng)的作用。支持細(xì)胞還分泌一種與雄激素特異結(jié)合的球蛋白，因而使曲細(xì)精管內(nèi)雄激素濃度大大高于血中濃度，生精細(xì)胞在這種適宜的微環(huán)境中才得以分化成精子。

精子隨后沿曲細(xì)精管進(jìn)入附睪，在附睪頭停留大約2～3周，才能發(fā)育為最終具有運(yùn)動和受精能力的成熟精子。所以從一個精原細(xì)胞發(fā)育成為成熟的精子約需90天的時間。