O testículo é uma massa de túbulos seminíferos, com várias centenas de metros no total, cujas paredes produzem os espermatozoides; entre os túbulos ficam as células de Leydig, que produzem testosterona. Na parede do túbulo, as espermatogônias da borda externa se dividem por mitose, mantendo uma população de células-tronco e enviando células para o interior; estas crescem em espermatócitos primários, que passam pela meiose I (dando dois espermatócitos secundários) e pela meiose II (dando quatro espermátides haploides); as espermátides perdem a maior parte do citoplasma, condensam o núcleo, desenvolvem um flagelo e cobrem o núcleo com o acrossomo, uma vesícula de enzimas, tornando-se espermatozoides, que são liberados na luz do túbulo. Grandes células de Sertoli atravessam a parede, nutrem as células germinativas e formam, por junções oclusivas entre si, uma barreira hematotesticular que mantém o sistema imune afastado de células que só aparecem na puberdade. A sequência inteira leva cerca de dias no homem e produz uns espermatozoides por dia, da puberdade à velhice. Os espermatozoides saem do testículo imóveis e amadurecem no epidídimo durante duas semanas.