精子は、精子、複数の精子、男性の生殖細胞とも呼ばれ、ほとんどの動物によって産生されます。線虫、十脚目（ザリガニなど）、ヤスデ（ヤスデなど）、ダニを除いて、精子は鞭毛虫です。つまり、鞭のような尾があります。高等脊椎動物、特に哺乳類では、精巣で精子が生成されます。精子は雌の卵子（卵子）と結合（受精）して、新しい子孫を生み出します。成熟した精子には、頭と尾の2つの識別可能な部分があります。
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精子の頭の形は動物種ごとに異なります。人間の場合、それは平らでアーモンドの形をしており、長さ4〜5マイクロメートル、幅2〜3マイクロメートルです（1インチに約25,000マイクロメートルあります）。頭の部分は主に細胞核です。それは染色体と呼ばれる遺伝物質で構成されており、目、髪、肌の色など、個人の特定の特性を伝達する役割を果たします。健康な人間の各体細胞には46の染色体があり、これらは個人の一般的な身体的構成に関与しています。精子細胞の染色体数は23個で、通常の半分です。精子細胞が23本の染色体を持つ卵子と結合すると、結果として生じる46本の染色体が子孫の特徴を決定します。精子細胞はまた、将来の子供の性別を決定するXまたはY染色体を持っています。
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精子の頭を覆うのは先体と呼ばれるキャップで、精子が卵子に入るのを助ける酵素が含まれています。平均的な射精には3億から4億の精子が含まれていますが、各卵子に受精する精子は1つだけです。生成された各卵子と精子は、染色体に運ばれるわずかに異なる遺伝情報を持っています。これは、同じ親の子供たちの間の相違点と類似点を説明しています。
精子の小さな中央部分には、ミトコンドリアが含まれています。鞭毛と呼ばれることもある精子の尾は、頭と中央部分につながる細い、髪のようなフィラメントの束です。尾の長さは約50マイクロメートルです。ミトコンドリアの近くの1マイクロメートルの厚さは、尾の端で0.5マイクロメートル未満に徐々に減少します。尾は精子細胞の動きを与えます。それは、細胞が卵に移動できるように、むち打ち、うねります。女性の生殖管に精子が沈着した後、精子が卵子から比較的短い距離内に運ばれるまで、尾の動きの活性化が抑制されます。これにより、精子がエネルギー供給を使い果たす前に卵子に到達する可能性が高くなります。
尾の動きの活性化は、受精への参加を可能にする一連の細胞変化を精子が受ける受精能獲得のプロセスの一部です。受精能獲得中に起こる基本的な変化は、精子の細胞質のアルカリ化であり、細胞質のpHレベルは、特にべん毛で増加します。このプロセスは、べん毛のイオンチャネルを介して細胞からプロトンが急速に移動することによって駆動され、尾の活性化の根底にあります。精子べん毛のプロトンチャネルは、アナンダミドと呼ばれる物質が女性の生殖管に存在することで開くように準備されています。アナンダミドは、卵子の近くで高濃度に発生すると考えられています。卵子に到達すると、精子の先体に含まれる酵素が活性化され、精子が卵子を取り巻く厚いコート（透明帯）を通過できるようになります。このプロセスは先体反応として知られています。その後、精子細胞の膜が卵子の膜と融合し、精子の核が卵子に運ばれます。
女性の生殖管に沈着した、卵子に到達しない精子は死にます。精子細胞は、交尾後2〜3日間人体に生息することがあります。精子はまた、数ヶ月または数年の間凍結状態で保存され、解凍されたときに卵子を受精する能力を保持することもあります。
動物における有性生殖の広範な性質は、精子の進化的起源に関する興味深い質問を提起しました。ワームから昆虫、そして人間まで、ほとんどすべての生きている動物は、精子の生産だけで機能するブール（BOULE）として知られている遺伝子を持っています。イソギンチャク（非常に原始的な生命体）にこの遺伝子が存在することは、精子を生成する能力が約6億年前に一度だけ進化したことを示唆しています。遺伝子の機能は動物間で高度に保存されていますが、種ごとに異なる形を生み出すように分岐しています。
マウスで行われた研究によると、精子成熟の最終段階は、 Katnal1として知られる遺伝子で、精細管（精子形成部位）の壁内の未熟な精子を支え栄養を与えるセルトリ細胞によって発現されます。 Katnal1の機能不全は、男性不妊のいくつかの例の根底にあると疑われており、したがって、この遺伝子は、男性不妊薬の開発および新しい形態の男性避妊の潜在的な標的を表しています。