級精母細(xì)胞繼續(xù)從周圍細(xì)胞吸取營養(yǎng)，增大細(xì)胞體積，并進(jìn)行DNA復(fù)制，為隨后的成熟分裂作好準(zhǔn)備。初級精母細(xì)胞經(jīng)過兩次成熟分裂，先后形成次級精母細(xì)胞和精子細(xì)胞。第一次成熟分裂是減數(shù)分裂，其前期時(shí)間很長，變化過程也很復(fù)雜，包括細(xì)線期、合線期、粗線期、雙線期及終變期。減數(shù)分裂后所形成的兩個(gè)單倍體的次級精母細(xì)胞，其性染色體不同，一為X，一為Y.次級精母細(xì)胞不經(jīng)DNA復(fù)制，緊接著就進(jìn)行第二次成熟分裂（普通有絲分裂方式），形成兩個(gè)較小的精子細(xì)胞。兩次成熟分裂之間的間隔期很短。減數(shù)分裂時(shí)由于同源染色體之間局部物質(zhì)的相互交換以及彼此隨機(jī)組合，導(dǎo)致基因重組，產(chǎn)生了與親代不同的遺傳變異。

　　變態(tài)期精子細(xì)胞不再進(jìn)行分裂，圓形的精子細(xì)胞經(jīng)過復(fù)雜、劇烈的形態(tài)變化，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蓄^、頸和尾部的精子。大部分精子細(xì)胞是埋于支持細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)凹陷內(nèi)進(jìn)行精子的變態(tài)形成的。主要的形態(tài)變化包括細(xì)胞核濃縮伸長，高爾基復(fù)合體轉(zhuǎn)變成頂體，從中心粒伸出軸絲形成鞭毛，線粒體螺旋圍于軸絲中段部分，大部分胞質(zhì)被丟棄。支持細(xì)胞的作用是提供營養(yǎng)和排出代謝廢物，最后將同步完成變態(tài)的精子推入管腔，并把精子細(xì)胞留下的殘余物質(zhì)吞噬分解掉。

　　精子發(fā)生的整個(gè)過程是在睪丸曲精細(xì)管內(nèi)進(jìn)行的，也就是曲精細(xì)管是由發(fā)育不同期的生殖細(xì)胞和支持細(xì)胞所構(gòu)成。人類從精原細(xì)胞到精子形成需70天左右，這為臨床使用男用避孕藥及治療男子不育癥的用藥時(shí)間提供了參考依據(jù)。精子發(fā)生過程是在激素調(diào)節(jié)控制下進(jìn)行的，主要有垂體前葉分泌的卵泡刺激素（FSH）、間質(zhì)細(xì)胞刺激素（ICSH）以及間質(zhì)細(xì)胞合成、分泌的睪丸酮。此外還受多種內(nèi)、外因素的影響，如睪丸中蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)的酶對溫度極敏感，最適溫度約為32℃，因而隱睪癥患者的精子發(fā)生就受到影響。

　　變態(tài)完成的精子要在附睪內(nèi)停留12～21天完成生理成熟，包括精子形態(tài)、運(yùn)動(dòng)方式、核蛋白的進(jìn)一步改變，以及磷酯、脂肪酸、硫氫基與鋅含量的變化。附睪頭部與尾部的精子受精能力有極為明顯的差異，醫(yī)學(xué)教.育網(wǎng)搜集整理附睪體尾部是精子成熟和貯存的場所，最后還需要接觸女性生殖管道的液體和獲能后才具受精能力。