Nos testículos são encontrados milhares de tubos finos e enovelados, os tubos seminíferos, onde se localizam as espermatogônias (2n). As espermatogônias multiplicam-se através de mitoses até a adolescência, período no qual passam a se multiplicar com maior intensidade. Depois da multiplicação, ocorre a fase de crescimento, em que algumas espermatogônias crescem e duplicam seus cromossomos, transformando-se em espermatócitos primários (2n), também chamados de espermatócitos I. Os espermatócitos primários sofrerão meiose, dando origem a duas células haploides chamadas de espermatócitos secundários (n) ou espermatócitos II, que sofrerão outra meiose, originando quatro células haploides, chamadas de espermátides. As duas meioses que os espermatócitos sofrem representam a fase de maturação.

À próxima fase damos o nome de especiação e nela as espermátides começam a se transformar em espermatozoides. Nessa fase, as espermátides perdem praticamente todo o citoplasma e começam um processo em que desenvolverão, a partir do centríolo, um flagelo.

No início do flagelo dos espermatozoides podemos encontrar mitocôndrias que têm a função de fornecer energia, sendo que na cabeça do espermatozoide podemos encontrar o acrossoma, originário do complexo de Golgi, que contém enzimas com a função de facilitar a penetração do gameta no óvulo.  O núcleo do espermatozoide é o local onde os cromossomos paternos ficam armazenados.