精子形態學檢查是為了了解正常精子與生理及病理范圍內的變異精子所占的比例，是反映男性生育能力的一個重要指標。正常精子似蝌蚪狀，由頭、體、尾三部分構成。頭部略扁，呈卵圓形，輪廓規則，頂體清楚，頂體帽覆蓋頭部表面的l/3以上，在精子頭部前端呈透亮區。頭長3—5um，寬2—3um，長寬比為1.5—2:1，長寬比值是判斷精子形態是否正常的重要數據之一。體中段細長，不到頭寬l/3，輪廓直而規則，與頭縱軸成一直線，長約5—7um，寬lum。尾部細長，外觀規則而不卷曲，一般長50—60um。HE染色頂體呈淡紅色，核位于頂體基部，呈紫紅色，尾部呈淡紫紅色。改良巴氏染色，頂體呈淡綠色，核呈紫紅色，尾部呈綠色。精子異常形態種類較多，有70種以上變異。實際分類是將精子分成頭正常型(卵圓形頭)，不定型(不規則頭)，頭逐漸變細型，大頭型，小頭型和未成熟型(發育未全的)。缺乏統一分類標準。
精子涂片染色染色是分析精子形態的主要手段，正常精子和生理及病理范圍內的變異精子也只能通過染色加以分析。常用的方法為涂片法，當精子計數＜10×109/L時，應將精液離心500rpm/10min，取沉淀涂片。精子數＞10×109/L時時，直接取l滴精液涂片，空氣中自然干燥。精液涂片染色方法很多，可根據臨床或研究需要自己選擇。常用的有HE(蘇木精-伊紅)染色法或瑞-姬氏染色法，形態的特殊鑒別可用改良巴氏染色法。正常精液中異常精子應為10—15％，＞20％為異常。異常精子的形態常與感染、外傷、雄激素變化或化學藥物及遺傳因素影響有關。生殖系統的非特異性感染，可導致尖頭和不定形頭精子比例增多。精索靜脈曲張由于靜脈回流不暢造成陰囊內溫度過高和睪丸組織缺氧，可引起精子頭部或體部腫脹或缺陷。服用激素或某些化學藥品，精液中會出現不成熟的精子及其他生殖細胞和精子細胞體的胞質小滴。
正常精子外形似蝌蚪狀，由頭、體（頸、中段）、尾（主、末段）構成。頭部正面觀呈卵圓形，側面觀呈扁平梨形，長約 4.0 ～ 5.0 μ m ，頭部輪廓規則，頂體覆蓋頭部表面的 1/3 以上。體部輪廓直而規則，長約 5 ～ 7 μ m 。尾部細長，彎而不卷曲呈鞭毛狀，長約 50 ～ 60 μ m 。