El testículo es una masa de túbulos seminíferos, de varios cientos de metros en total, cuyas paredes producen espermatozoides; entre los túbulos se sitúan las células de Leydig, que producen testosterona. En la pared del túbulo, las espermatogonias del borde externo se dividen por mitosis, mantienen una población de células madre y envían células hacia dentro; estas crecen y dan espermatocitos primarios, que realizan la meiosis I (y dan dos espermatocitos secundarios) y la meiosis II (y dan cuatro espermátidas haploides); las espermátidas pierden la mayor parte de su citoplasma, condensan su núcleo, forman un flagelo y cubren el núcleo con el acrosoma, una vesícula de enzimas, para convertirse en espermatozoides, que se liberan a la luz del túbulo. Grandes células de Sertoli atraviesan la pared, nutren a las células germinales y forman, mediante uniones estrechas entre ellas, una barrera hematotesticular que aleja el sistema inmunitario de unas células que solo aparecen en la pubertad. Toda la secuencia dura unos días en el hombre y produce unos espermatozoides al día desde la pubertad hasta la vejez. Los espermatozoides salen del testículo inmóviles y maduran en el epidídimo durante dos semanas.