Зформований спермій складається з головки, шийки, тіла і хвоста. Загальна довжина його від 50 до 80 мкм: у бугая у барана – 75 -80, у козла – 60 -65, у жеребця – 50 -60, у кнура – 50 -55 мкм.

Головкаспермія має форму викривленої овальної пластинки, схожої на ложку. Вона складається з ядра, оточеного тонким шаром цитоплазми, і ковпачка, під яким міститься акросома. Довжина головки 7 -10 мкм, ширина 3 -5, товщина – 1,5 мкм.

Шийка довжиною 1 мкм з'єднуе головку з тілом. У шийці розміщений клітинний центр, з якого виходить осьова нитка, що складається з 2 центральних фібрил, оточених 9-ма периферичними.

Тіло, довжиною приблизно 10 мкм, циліндричної форми, побудоване з осьової нитки, оточеної товстою спіральною ниткою. Це – т.зв. спіраль Єнсена, утворена мітохондріями, які виробляють енергію.

Хвіст, довжиною приблизно 50 мкм, є продовженням тіла. Він складається з осьової нитки, яка оточена 3-ма тонкими спіральними фібрилами. Хвіст – це орган руху.

Ззовні спермій вкритий тонкою міцною оболонкою, подібної до кератину шкіри тварин, видимою лише в електронному мікроскопі.

Сперма складається з чоловічих статевих клітин – сперміїв, або сперматозоїдів, та плазми сперми, утвореної сумішшю секретів придатків сім’яників і придаткових статевих залоз.

Плазма сперми служить для розрідження густої маси сперміїв, забезпечує їх активізацію, підтримку життєдіяльності, енергетичне живлення.

За хімічним складом сперма є однією з найбільш складних біологічних рідин організму. Від 85 до 98% маси сперми, залежно від виду тварин становить вода і відповідно, від 15 до 2% - сухий залишок, який складається з білків, жирів (ліпідів), вуглеводів та мінеральних речовин (макро- і мікроелементів).

Білки складають до 60% сухого залишку сперми. Вони представлені в першу чергу нуклеопротеїдами, які утворюють хромосоми, що заповнюють ядра головок сперміїв і несуть генетичну інформацію. Інші білки, яких дуже багато, входять як до складу сперміїв (спермозин, ліпопротеїди, ферменти акросоми та ін.), так і до плазми (ферменти, гормони, альбуміни, глобуліни тощо). Серед амінокислот, з яких побудовані білки сперми, чільне місце займають ті, що мають у своєму складі сірку, - цистин, цистеїн, метіонін, а також аргінін.

Ліпіди містяться як у сперміях, так і в плазмі сперми. З них за кількістю перше місце займає лецитин, який виконує захисну функцію, оберігаючи сперміїв від шкідливого впливу зовнішнього середовища. До складу лецитину входить багато фосфору, який має велике значення в енергетиці сперміїв.

Вуглеводи сперми представлені великою кількістю різноманітних цукрів, таких як фруктоза, глюкоза, сахароза, мальтоза, арабіноза, лактоза, галактоза, манноза, 6-атомний спирт сорбіт, а також – органічними кислотами, зокрема лимонною і молочною. Їх головна функція – забезпечення сперміїв резервами енергетичного живлення.

Мінеральні речовини. Макроелементи (P, Na, K, Ca, Cl) та мікроелементи (S, Se, Zn, Mg, Mn, Cu, Fe) входять до складу амінокислот та інших органічних сполук або перебувають у вільному стані у вигляді іонів, забезпечуючи необхідний осмотичний тиск та рН у плазмі сперми.

Рух і джерела енергії сперміїв.

Органом руху спермія є хвіст, який коливається, відштовхуючись від рідини. Нормальні спермії ссавців рухаються прямолінійно-поступально і завжди проти течії рідкого середовища (реотаксис).

Рухомість сперміїв забезпечується скороченнями специфічного білку спермозину, подібного білку м’язів актоміозину. Скорочення спермозину відбувається за рахунок витрати енергії шляхом розриву макроергічного зв’язку в молекулі АТФ та перетворенні її на АДФ, тобто відбувається пряме перетворення хімічної енергії в механічну.

Одночасно в сперміях ідуть процеси відновлення енергії за рахунок приєднання до АДФ макроергічним зв’язком частки фосфорної кислоти та перетворення її знову на АТФ. Ці процеси також потребують енергії, яку спермії отримують за рахунок розщеплення цукрів.

Розщеплення цукрів та інших вуглеводів у присутності кисню називається процесом дихання сперміїв, а в умовах відсутності кисню (анаеробні умови) – процесом гліколізу, чи фруктолізу. В процесі дихання енергії виробляється у 20 разів більше, ніж у процесі фруктолізу, при якому утворюється молочна кислота. Ця кислота в малій концентрації, уповільнює обмін речовин у сперміях, переводячи їх в стан анабіозу, а при більшій – викликає загибель сперміїв.