Spermatogenese ist der gesamte Reifeprozess der Spermien von der Urkeimzelle bis zum Spermium.
Mit Beginn der Pubertät wandeln sich beim Jungen die bis dahin im Hoden enthaltenen Keimstränge in Samenkanälchen (Tubuli seminiferi contorti). Hier durchlaufen die Spermien die einzelnen Stadien ihrer Entwicklung.

– A-Spermatogonie
– B-Spermatogonie
– Primäre Spermatozyte (I. Ordnung)
– Sekundäre Spermatozyte (II. Ordnung
– Spermatide
– Spermium

Unter dem Einfluss der Hormone FSH und Testosteron entwickeln sich die Spermien in den Hodenkanälchen. Zuerst bilden sich die Spermatogonien, die Vorstufen der Spermien. Die Vorstufen teilen und differenzieren sich während der Pubertät. Es verbleiben Stammzellen und es reifen die Spermien über den gesamten Lebenszeitraum eines Mannes. Durch schwere Krankheiten, giftige Substanzen und mit fortschreitendem Alter kann die Produktion unterbrochen werden. Nach einer Reifezeit von etwa 72 Tagen werden die Spermien im Nebenhoden gespeichert.
Die Voraussetzung für die Spermatogenese ist eine Umgebungstemperatur von circa 35° Celsius. Die Temperatur im Hoden liegt grundsätzlich etwa 2-3 Grad unter der Körpertemperatur und bietet so das optimale Umfeld. Wenn die Temperatur im Hoden zu niedrig ist, wird die Spermaentwicklung gehemmt, ist sie zu hoch, wirkt sich dies nicht nur hemmend auf die Entwicklung aus, die Spermien können sogar zerstört werden.
Das Skrotum (der Hodensack) wird bei zu niedriger Temperatur unwillkürlich an den Körper heran gezogen und bei zu hoher Temperatur ebenfalls unwillkürlich ausgedehnt, um die Innentemperatur so konstant zu halten.
Normales Ejakulat beinhaltet circa 20 Millionen Spermien und eine in Samenbläschen und Prostata gebildete Fructose beinhaltende Flüssigkeit, welche den Spermien als Energielieferant dient.