Bir spermatozoon, tüm hayvanlar ve bazı bitkiler de dahil olmak üzere cinsel olarak üreyen organizmalarda dişi yumurtayı veya yumurtayı dölleyen erkek cinsiyet hücresi veya gametidir. Çok hücreli organizmaları oluşturan hücrelerin çoğunun aksine, spermatozoa, bağımsız hareket etmelerini sağlayan bir kafa ve en az bir flagellum veya kuyruktan oluşur. Baş, diğer hücrelere kıyasla çok az sitoplazma içerir ve çekirdeğin içinde çok yoğun bir şekilde paketlenmiş kromozomlar taşır. Tüm seks hücreleri gibi, sperm hücreleri de haploid olup, türlerin tipik kromozomlarının sadece yarısını içerir.
Memelilerde, spermatogenez, erkeğin testislerinin seminifer veziküllerinde başlar. Ergenlik döneminde ortaya çıkan yüksek testosteron konsantrasyonları varlığında primer spermatozitler olgunlaşır ve sekonder spermatozitlere bölünür. Elde edilen hücreler, her biri olgun bir sperm olan bir spermatid adı verilen 2 olgunlaşmamış sperm hücresine ayrılır.
Seminal sıvı veya semen, sperm hücrelerinin hayatta kalmak için ihtiyaç duyduğu ılık ve nemli ortamı ve kolayca hareket edebilecekleri bir ortamı sağlar. Ayrıca hücreleri korur ve hareket hızlarını kontrol etmeye yardımcı olur. Kuyruğun her bir sperm hücresini seminal akışkandan geçirdiği kırbaç benzeri veya kenar hareketi için gereken enerji, kuyruğun üst kısmını çevreleyen mitokondri adı verilen küçük hücresel yapılar tarafından sağlanır.
Döllenme ve üremenin gerçekleşmesi için, spermatozoanın, hücre yüzeyindeki glikoproteinlerin, spermatozoanın dişi bağışıklık sistemi tarafından saldırıya uğramasını engellediği vajina veya kloak yoluyla erkekden kadına aktarılması gerekir. Sperm, birisinin ovumun koruyucu dış katmanına nüfuz ettiği dişi üreme kanalından geçer. Hem yumurta hem de spermatozoanın yüzeyindeki türlere özgü reseptörler, bir türün sperm hücrelerinin genellikle aynı türden sadece ovaları dölleme yeteneğini sağlar.
Kafanın etrafını saran ve altındaki alanın çoğunu kaplayan hücre zarı içinde, döllenmede önemli rol oynayan akrozom adı verilen bir iç tabaka bulunur. Ovumun delinmesi, nüfuz eden spermatozoonun akrozomu, hücre zarından dışarı çıkarken, yumurtalığın dış tabakası ile reaksiyona girip zayıfladığında meydana gelir. Bu akrozomal reaksiyon ilerledikçe, spermatozoonun başı ovumun hücre zarı ile birleşir ve içeriğini ovumda serbest bırakır. Sperm ve ovumun çekirdeği kaynaşırken, aynı türden yeni bir organizmanın geliştirildiği bir zigot ortaya çıkar.
