En el intersticio testicular se encuentran las células de Leydig, mientras en el interior de los túbulos seminíferos se hallan las células de Sertoli.
En el intersticio testicular se encuentran las células de Leydig, mientras en el interior de los túbulos seminíferos se hallan las células de Sertoli. Acompañan a las células de Sertoli, apoyadas en la membrana basal testicular, las espermatogonias, en sus tres variantes evolutivas, de acuerdo con el grado de condensación nuclear. Inicialmente A-claras, luego A-pálidas, seguidas de B, que son las más numerosas y se duplican por mitosis, originando los espermatocitos de primer orden. Por contraste, los espermatocitos de primer y segundo orden experimentan la primera y segunda división meiótica, respectivamente, para producir las espermátidas haploides, las cuales contienen 23 cromosomas cada una. Cronológicamente estos pasos se realizan en 74 días.
A continuación, se producen una serie de cambios, conocidos como espermiogénesis, por los que las espermátidas reorganizan sus constituyentes y se transforman en espermatozoides. Estos cambios duran aproximadamente 23 días, los cuales incluyen la síntesis de enzimas por parte del aparato de Golgi para originar el acrosoma en la extremidad apical del núcleo, la eliminación de parte del citoplasma, la reubicación del núcleo al nivel de la cabeza, la condensación de la cromatina nuclear mediante el reemplazo de proteínas histonas por protaminas, la constitución del axonema flagelar a partir del centríolo y, por último, la colocación de las mitocondrias alrededor del motor flagelar.
El tiempo total que dura la espermatogénesis es de 3 meses. Por tanto, cualquier tratamiento médico o quirúrgico sobre el varón no será observable en el espermatograma hasta un tiempo mínimo de 3 a 6 meses, es decir, 1 0 2 ciclos de espermatogénesis.