Un spermatozoid este celula sexuală masculină sau gametul care fecundează ovulul sau ovulul feminin în organismele care se reproduc sexual, inclusiv toate animalele și unele plante. Spre deosebire de majoritatea celulelor care alcătuiesc organismele multicelulare, spermatozoizii constau dintr-un cap și cel puțin un flagel sau coadă, ceea ce le permite să se miște independent. Capul conține foarte puțină citoplasmă în comparație cu alte celule și poartă cromozomi foarte dens în interiorul nucleului. Ca toate celulele sexuale, spermatozoizii sunt haploide, conținând doar jumătate din numărul de cromozomi tipici speciei.
La mamifere, spermatogeneza începe în veziculele seminifere ale testiculelor masculului. În prezența concentrațiilor mari de testosteron, care încep să apară la adolescență, spermatocitele primare se maturizează și se împart în spermatocite secundare. Celulele rezultate se împart în 2 spermatozoizi imature numite spermatide, fiecare dintre acestea va deveni un spermatozoid matur.
Lichidul seminal sau materialul seminal oferă mediul cald și umed de care spermatozoizii au nevoie pentru supraviețuire și un mediu prin care se pot mișca cu ușurință. De asemenea, protejează celulele și ajută la controlul vitezei cu care se mișcă. Energia necesară pentru mișcarea de bici sau flagelară cu care coada propulsează fiecare sperma prin lichidul seminal este furnizată de mici structuri celulare numite mitocondrii care înconjoară porțiunea superioară a cozii.
Pentru ca fertilizarea si reproducerea sa aiba loc, spermatozoizii trebuie sa fie transferati de la mascul la femela prin vagin sau cloaca unde glicoproteinele de pe suprafata celulei impiedica spermatozoizii sa fie atacati de sistemul imunitar al femelei. Spermatozoizii călătoresc prin tractul reproducător feminin, unde unul dintre ei pătrunde în stratul exterior protector al ovulului. Receptorii specifici speciei de pe suprafața ovulului și a spermatozoizilor asigură că spermatozoizii unei specii sunt, în general, capabili să fertilizeze numai ovule de la aceeași specie.
În interiorul membranei celulare care înconjoară capul și care acoperă o mare parte din zona de dedesubt, se află un strat interior numit acrozom, care joacă un rol important în fertilizare. Pătrunderea ovulului are loc atunci când acrozomul spermatozoidului penetrant iese prin membrana celulară, reacționând și slăbind stratul exterior al ovulului. Pe măsură ce această reacție acrozomală progresează, capul spermatozoidului fuzionează cu membrana celulară a ovulului și eliberează conținutul său în ovul. Nucleii spermatozoizilor și ai ovulului fuzionează, rezultând un zigot din care se dezvoltă un nou organism din aceeași specie.