Tinh trùng là sản phẩm của tạo hóa dành cho con người để bảo tồn và duy trì nòi giống. Cùng với trứng là hai tế bào sinh sản của loài người nhưng hai tế bào này khác nhau rất nhiều.
Giá như các tế bào noãn của người được sinh ra ngay từ lúc bào thai và tuổi của noãn bào sẽ già theo tuổi của người phụ nữ và các noãn bào sẽ thoái triển khi người phụ nữ bước vào tuổi mãn kinh. Nhưng các tế bào tinh trùng thì khác, sau đây là những con số về sự hình thành, hoạt động và thực hiện chức năng của nó:
Tinh trùng được sinh ra khi cơ thể nam giới bước vào tuổi dậy thì và quá trình sinh tinh thường xuyên liên tục đến cuối đời nam giới: Để hình thành được một tinh trùng đầu tiên cơ thể nam giới phải chuẩn bị mất khoảng trung bình là 16 năm.
Lần xuất tinh đầu tiên cũng là mốc đánh dấu nam giới đã dậy thì hoàn toàn và họ có thể trở thành ông bố bất cứ lúc nào nếu có quan hệ tình dục mà không áp dụng biện pháp tránh thai.
Lần xuất tinh đầu tiên vào lúc nam giới 15-16 tuổi có thể nam giới không biết do có rất nhiều người bị xuất tinh vào lúc đang ngủ mà không hay biết đó là gì. Sau lần xuất tinh đầu tiên này tinh trùng thường xuyên, liên tục được sinh ra đến tận cuối đời của nam giới.
Trung bình có khoảng 120 triệu tinh trùng sinh ra mỗi ngày. Quá trình sinh tinh bắt đầu từ các tế bào biểu mô mầm sinh dục - tinh nguyên bào. Các tinh nguyên bào này trải qua 4 lần phân chia nguyên nhiễm và 2 lần phân chia giảm nhiễm để tạo thành tinh trùng, quá trình sinh tinh xảy ra trong các ống sinh tinh của tinh hoàn.
Trung bình phải mất 75-90 ngày cho quá trình sinh tinh và biệt hóa thành tinh trùng trưởng thành.
Tinh trùng sinh ra sẽ được dự trữ chủ yễu ở ống dẫn tinh một phần ở mào tinh hoàn, khi có kích thích tình dục các cơ sinh dục co bóp đẩy tinh trùng ra khỏi đường ống dẫn tinh, với lượng lớn dịch của túi tinh và dịch của tiền liệt tuyến được phóng ra cuối cùng có tác dụng tống xuất tinh trùng khỏi niệu đạo.
Tinh trùng được sinh ra nếu không được xuất ra qua quan hệ tình dục, thủ dâm, mộng tinh... thì chúng sẽ tự phá hủy, được tái sử dụng lại hoặc bị rửa trôi ra khỏi cơ thể theo hệ thống tiết niệu. Thời gian cho tinh trùng trưởng thành sống trong đường sinh dục của nam giới là khoảng 6 tuần.
Tinh trùng bơi từ ống sinh tinh tới ống dẫn tinh phải mất một đoạn chiều dài 6m của ống mào tinh hoàn, để đi qua hết ống dẫn tinh và niệu đạo tinh trùng phải bơi qua một đoạn dài khoảng 1m nữa nhưng giai đoạn này chúng được “đi trên thuyền siêu tốc” vì có sự trợ giúp đắc lực của các cơ sinh dục co bóp rất mạnh.
Thời gian tinh trùng sống được trong cơ quan sinh dục nữ khoảng 3 ngày.
Mỗi lần xuất tinh khoảng 2-5ml tinh dịch trong đó có khoảng 200-500 triệu con tinh trùng.
Tinh trùng rất nhỏ không quan sát được bằng mắt thường, dưới kính hiển vi phóng đại 100 lần tinh trùng chỉ to bằng đầu kim hình dạng như con nòng nọc. Khi phóng đại 400 lần thấy rõ tinh trùng gồm có 3 phần: đầu, cổ và đuôi. Vận tốc bơi trung bình của tinh trùng khỏe theo hướng thẳng vào khoảng 4mm/phút.
Sau khi được xuất vào âm đạo của người phụ nữ tinh trùng phải vượt qua một quãng đường dài (15-16cm) tương đương với một người phải bơi qua một con kênh dài 16km mới tới được nơi để gặp trứng.
Để thụ tinh được với trứng phải có hàng nghìn con tinh trùng khỏe bơi tới tiếp cận trứng và phá vỡ màng trong suốt của trứng.
Tinh trùng khỏe nhất xuyên qua được màng này ngay lập tức màng trong suốt sản xuất ra một chất để bịt ngay lỗ thủng lại và kích hoạt màng trong suốt trơ hóa với mọi tác nhân tấn công từ phía tinh trùng. Đó là lý do vì sao mỗi lần thụ tinh chỉ có một trứng và 1 tinh trùng với nhau mà thôi.
Mỗi tinh trùng sinh ra chứa 22 nhiễm sắc thể (NST) thường và 1 NST giới tính X hoặc Y cân bằng 50% mang NST X và 50% mang NST Y; nhiễm sắc thể X thụ tinh với trứng sinh ra con gái, nhiễm sắc thể Y thụ tinh với trứng sinh ra con trai.