科学家曾经付出相当的精力来研究精子的这种适当数量和活力，以确定男性的生育能力。目前认为，在有生育能力的男性中，每一次射精射出的精液量平均约为3毫升，每毫升含精子的数量平均数为6000万至1亿，也就是说，每次射精时排出的有活力且形态正常的精子，要达到2亿多左右，才能令其中1个最具活力，也最具机遇和条件的精子，与女性每个月仅排出的那1个卵子相遇结合，才可发生受精作用。
为什么必须将亿万“精兵”射至女性的阴道中，才能保证1个精子与1个卵子结合，仍然是一个难解的谜。
经反复研究发现，精液或精子悬浮液中含有高滴定值的黏液分解酶和透明质酸酶，在活体外的动物实验中，这种酶可使刚排出的卵子外面的凝胶液化。根据这种现象，科学家设想，也许必须有亿万精子的聚合来提供足够的透明质酸酶以使卵子裸露，最后促使1个最活跃的精子侵入卵子，达到授精目的。
目前比较一致的观点是1毫升精液中的精子数量，至少不能低于6000万。如果低于这个数目，有可能引起不育症。
精子的质量，体现为精子的成熟、获能。新生成的精子缺乏运动能力，也不能使卵子受精。精子产生后，需要在曲细精管、睾丸网、输出小管、附睾管、输精管，以及最后在射精管的长途运行中逐渐发育成熟。人类产生精子到最后成熟的过程约需60天。
成熟精子的特点之一，是获得了能量，具有了一定的运动能力，这个过程主要发生在附睾管。从附睾丸尾部取得的精子有明显的运动能力。这时精子具有旺盛的代谢能力，糖原酵解机能较充分，在精子膜上出现一种可促进精子向前运动的糖蛋白，称为“前运蛋白”。
成熟精子的形态也发生变化，成为典型的“蝌蚪状”，其头部显著增大，前端的顶体(顶体是精子头部最具活力，能够钻进卵子外膜的部分)发育完满。这种成熟又具有活力的精子遇到卵子时，就能在卵子表面发生“顶体反应”，从精子顶体部分放出有关的酶来。
形态不正常的精子，或畸形的精子(如双头、双尾、无活力、无运动能力等)，在正常人的精液中可能存在一部分，如数量少于总数的20％时可以不影响男子的生育力；但如果达到总数的20％甚至超过时，则极可能影响生育力，使女方受孕困难。
由于男性的生精过程相对稳定，因此，优生专家认为，保持正常的性生活(即使在女性的排卵期也不例外)，较有利于正常受孕。道理何在呢?因为，性交过频会产生连续射精，此时可能出现生理上未成熟的精子，这种精子显然授精能力下降；而过久的性休息，即性交过疏则有可能出现生理上衰老的精子，其授精能力同样下降。保持既不过频又不过疏的性生活比较合适，一般一周1次最多2次为宜。
精子具有活跃的运动能力，它在体外独立运动的速度大体上是每分钟1～3毫米。在人类，据报导精子在排出后，约在30分钟内通过子宫，40分钟内通过输卵管。也就是说，射精后如精子前进顺利的话，1个多小时可到达卵子排出的区域附近。
精子必须生活在精液中；精液来自精囊、前列腺、尿道球腺的分泌物，这种几个部位分泌出来的混合性液体，含有比较复杂的成分。例如，精囊分泌物中含有供给精子主要能源的果醣，以及磷酸胆碱；前列腺分泌物中含有酸性磷酸酶、柠檬酸、钙、纤维蛋白溶酶等。据报道，精液的特殊成分有利于精子获能、运动，完成授精过程。因此，男性的这几部分分泌出精子需要的成分，也是男性生育力的组成部分，不可忽视。
为了受孕成功，男性要挥师“精”兵亿万，而其中只有一个直捣黄龙。这也提示，大自然的优胜劣败和自然淘汰规律是多么严酷。
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