Το θηλυκό σπέρμα μπορεί να αναφέρεται σε εκείνα που φέρουν χρωμόσωμα Χ και, μετά τη γονιμοποίηση, οδηγούν σε θηλυκό μωρό, αλλά μπορεί επίσης να αναφέρεται στη θεωρητική ιδέα της παραγωγής σπέρματος από θηλυκά κύτταρα αντί για αρσενικά κύτταρα. Ενώ το γυναικείο σπέρμα δεν είναι ακόμη επιστημονικά εφικτό από το 2011, οι επιστήμονες κατάφεραν να δημιουργήσουν δομές που μοιάζουν με σπέρμα από βλαστοκύτταρα. Εάν το σπέρμα μπορεί να κατασκευαστεί από βλαστοκύτταρα, τότε τα βλαστοκύτταρα μιας γυναίκας μπορεί να είναι κατάλληλα ως βάση για αυτήν την τεχνική. Το γυναικείο σπέρμα θα μπορούσε επομένως να οδηγήσει σε ένα μωρό που δεν περιέχει γενετικό υλικό από ένα αρσενικό αλλά μόνο από γυναίκες.
Κανονικά, οι αρσενικοί οργανισμοί παράγουν σπέρμα και οι θηλυκοί οργανισμοί παράγουν ωάρια. Οι άνθρωποι χρειάζονται δύο αντίστοιχα σύνολα 23 χρωμοσωμάτων για να δημιουργήσουν ένα υγιές άτομο. Μια γυναίκα έχει διπλές εκδόσεις 22 κοινών χρωμοσωμάτων με έναν άντρα. Έχει δύο Χ χρωμοσώματα, ωστόσο, όπου ένας άντρας έχει ένα Χ και ένα Υ χρωμόσωμα. Η παρουσία ή απουσία ενός χρωμοσώματος Υ, επομένως, υπαγορεύει αν ένα άτομο είναι αρσενικό ή θηλυκό.
Κάθε ωάριο από μια γυναίκα περιέχει το ήμισυ του γενετικού υλικού που είναι απαραίτητο για τη δημιουργία ενός φυσιολογικού ατόμου. Το άλλο μισό προέρχεται από το σπέρμα. Ορισμένα σπέρματα έχουν 23 χρωμοσώματα, συμπεριλαμβανομένου ενός χρωμοσώματος Χ, και μερικά έχουν 22 χρωμοσώματα με ένα χρωμόσωμα Υ. Όταν ένα σπέρμα που φέρει Χ, μερικές φορές ονομάζεται επίσης θηλυκό σπέρμα, γονιμοποιεί το ωάριο, το μωρό που προκύπτει είναι θηλυκό και όταν ένα χρωμόσωμα που φέρει Υ γονιμοποιεί το ωάριο, το μωρό είναι αρσενικό.
Μόνο οι άνδρες παράγουν σπέρμα καθώς μόνο οι άνδρες έχουν το χρωμόσωμα Υ για να παρέχουν το σπέρμα που θα μπορούσε να κάνει ένα αρσενικό μωρό. Ορισμένα γονίδια στο χρωμόσωμα Υ πιστεύεται επίσης ότι παίζουν ουσιαστικό ρόλο στην παραγωγή σπέρματος και τα γυναικεία κύτταρα δεν διαθέτουν αυτά τα γονίδια. Οι επιστήμονες, επομένως, πίστευαν προηγουμένως ότι η παραγωγή σπέρματος από τα κύτταρα των γυναικών ήταν αδύνατη.
Ένας πιθανός τρόπος δημιουργίας σπέρματος θηλυκού προέκυψε, ωστόσο, όταν ο καθηγητής Karim Nayernia του Πανεπιστημίου Newcastle στο Ηνωμένο Βασίλειο δημιούργησε κύτταρα που μοιάζουν με σπέρμα χρησιμοποιώντας βλαστοκύτταρα ως πρώτη ύλη. Το 2006, η ομάδα έλαβε κύτταρα από έμβρυο ποντικού. Στην πρώιμη ζωή, τα εμβρυϊκά κύτταρα μπορούν να μετατραπούν σε πολλούς διαφορετικούς τύπους κυττάρων και να λειτουργήσουν ως το «στέλεχος» από όπου διακλαδίζονται πολλές μορφές κυττάρων.
Η ομάδα αντιμετώπισε τα εμβρυϊκά κύτταρα με μια χημική ουσία που τα έκανε να μεγαλώνουν και να χωρίζονται σε κύτταρα που μοιάζουν με σπέρμα. Ένα τμήμα αυτών των κυττάρων έπειτα έμοιαζε με σπέρμα, με κεφαλή, ουρά και τα μισά χρωμοσώματα που είναι απαραίτητα για τη ζωή, ακριβώς όπως το κανονικό σπέρμα. Ταν ακόμη σε θέση να γονιμοποιήσουν τα αυγά του ποντικιού, τα οποία εξελίχθηκαν σε ζωντανά κουτάβια ποντικιών.
Οι άνθρωποι μετά το στάδιο των εμβρύων έχουν επίσης βλαστοκύτταρα σε διάφορα μέρη του σώματος. Ο μυελός των οστών είναι μια περιοχή όπου τα κύτταρα εξακολουθούν να έχουν την ικανότητα να αναπτυχθούν σε διαφορετικούς τύπους. Περισσότερα πειράματα στο Πανεπιστήμιο Newcastle απέδειξαν ότι ο ανδρικός μυελός των οστών θα μπορούσε να αναπτυχθεί σε κύτταρα που μοιάζουν με σπέρμα και που είχαν τα απαραίτητα 23 χρωμοσώματα. Τα θηλυκά εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα παρήγαγαν επίσης τον ίδιο τύπο κυττάρων, σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα.
Η επιστημονική γνώμη, από το 2011, εξακολουθεί να είναι διαιρεμένη για το αν αυτά τα κύτταρα που προέρχονται από βλαστοκύτταρα είναι ικανά να εκπληρώσουν το ρόλο του σπέρματος και να γονιμοποιήσουν σωστά ένα ωάριο για να δημιουργήσουν ένα παιδί. Η διαδικασία είναι ακόμα θεωρητική. Αν το γυναικείο σπέρμα ήταν αποτελεσματικό στη γονιμοποίηση των ωαρίων, τότε οι άντρες δεν θα ήταν πλέον απαραίτητοι για τη δημιουργία ενός μωρού και οι άνθρωποι όπως τα λεσβιακά ζευγάρια θα μπορούσαν να συνδυάσουν τα δικά τους, εντελώς θηλυκά, γονίδια για να κάνουν ένα παιδί.