睪丸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其外面被一層堅(jiān)韌的組織包裹，稱為白膜，具有保護(hù)睪丸的作用。白膜增厚并向里面延伸，將睪丸分隔成許多小室，這些小隔叫做睪丸縱隔，小室叫做睪丸小葉。正常男子一般有２００～３００個(gè)小葉，小葉里面充滿了睪丸實(shí)質(zhì)，是產(chǎn)生精子的地方，稱為曲細(xì)精管。若將睪丸實(shí)質(zhì)切取一小塊置于顯微鏡下觀察，可以看見曲細(xì)精管是一條條的細(xì)管子。
成年人，每條曲細(xì)精管的直徑為１５０～２５０微米，每條的長度為３０～７０厘米，最長的可達(dá)１５０厘米。一個(gè)睪丸里約有３００～１０００條曲細(xì)精管，其總長度為２００～３００米，顯而易見，睪丸產(chǎn)生精子的基地是相當(dāng)大的。每個(gè)睪丸小葉里的曲細(xì)精管合并為２～３條直的曲細(xì)精管，組成睪丸網(wǎng)，由此再合并成１５～２０條睪丸輸出小管與附睪相通，精子由此通道進(jìn)入附睪發(fā)育成熟。曲細(xì)精管是產(chǎn)生精子的基地。這么細(xì)小的管子居然有這種神奇的能力，為什么？真是難解其疑。這里面有著相當(dāng)復(fù)雜的細(xì)胞生物學(xué)和生物化學(xué)等微妙變化。至今，科學(xué)家仍在苦心地探求其緣。盡管如此，目前已經(jīng)認(rèn)識到了精子產(chǎn)生的基本過程。
曲細(xì)精管也稱生精小管，其內(nèi)襯為生精上皮，它的外層為基底膜，里面由兩種結(jié)構(gòu)和功能不同的細(xì)胞組成。一種是處于各種不同發(fā)育階段的生精細(xì)胞，由它逐步發(fā)育成為精子。另一種是支持細(xì)胞；由于生精細(xì)胞附著于它的上面，它起到了支持、保護(hù)生精細(xì)胞的作用，并且它還吸取體內(nèi)供應(yīng)到此處的營養(yǎng)物質(zhì)（包括氧氣），供給生精細(xì)胞，使之發(fā)育成精子，故此得名為支持細(xì)胞。 位于曲細(xì)精管之間的組織呈疏松狀，稱為間質(zhì)，里面有豐富的血管、淋巴管。間質(zhì)是將人體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)到曲細(xì)精管處的必經(jīng)之地。除此之外，里面還有一種具有分泌雄性激素功能的細(xì)胞，叫做間質(zhì)細(xì)胞。這種細(xì)胞雖小，可是功能驚人，它所分泌的雄激素分布到全身，維持男性性征和男性性功能，同時(shí)有促使生精細(xì)胞發(fā)育成精子和促使人體的合成代謝的重要作用。
精子由睪丸產(chǎn)生后，在附睪內(nèi)發(fā)育、成熟，并儲存于附睪和輸精管的近附睪段內(nèi)。精子在睪丸里產(chǎn)生一般需７４天，在附睪內(nèi)成熟的時(shí)間為１６天，總計(jì)約需要３個(gè)月的時(shí)間。精子在生殖道內(nèi)存活的時(shí)間一般為２８天，貯存過久則衰老失去活力。男子大約在１４歲時(shí)睪丸就開始產(chǎn)生精子，１６～１７歲達(dá)到性成熟時(shí)，就會出現(xiàn)遺精現(xiàn)象；４０歲以后，生精能力逐漸減弱。