精子在睾丸的曲細精管內生成以後, 從形態上來看, 已形成蝌蚪狀精子, 但經實驗證明, 睾丸內的精子並不具備受精能力。 睾丸精子還需在附睾內經歷精子成熟過程, 以及在女性生殖道內經歷獲能過程。
精子在4-6米長的附睾內運行過程中經歷了一系列複雜的變化。
精子在成熟過程中, 體積略變小, 含水量減少。 最明顯的改變是未成熟精子體部的胞漿小滴向後移動, 並最終脫下。
在一些不育病人的精液中, 可看見大量未脫下胞漿小滴的未成熟精子。
睾丸內出來的精子可活動, 但進入附睾頭段後,
另外, 在精子成熟過程中, 精子膜的通透性發生改變, 如對鉀離子的通透性增加, 出現了排鈉的功能, 這對酶活力及代謝有重要的影響。 精子在附睾運動過程中表面負電荷增加, 這可使精子在附睾內貯存時, 由於電荷同性相斥的作用, 而不至於凝集成團。