Spermatozoon adalah sel kelamin jantan atau gamet yang membuahi sel telur atau ovum betina dalam organisme yang bereproduksi secara seksual, termasuk semua hewan dan beberapa tumbuhan. Tidak seperti kebanyakan sel yang membentuk organisme multiseluler, spermatozoa terdiri dari kepala dan setidaknya satu flagel atau ekor, yang memungkinkan mereka untuk bergerak secara independen. Kepala mengandung sangat sedikit sitoplasma dibandingkan dengan sel lain dan membawa kromosom yang sangat padat di dalam nukleus. Seperti semua sel kelamin, sel sperma adalah haploid, hanya mengandung setengah jumlah kromosom yang khas dari spesies tersebut.
Pada mamalia, spermatogenesis dimulai di vesikula seminiferus testis jantan. Dengan adanya konsentrasi tinggi testosteron, yang mulai terjadi pada masa remaja, spermatosit primer matang dan membelah menjadi spermatosit sekunder. Sel-sel yang dihasilkan membelah menjadi 2 sel sperma yang belum matang yang disebut spermatid, yang masing-masing akan menjadi spermatozoa yang matang.
Cairan mani atau air mani menyediakan lingkungan yang hangat dan lembab yang dibutuhkan sel sperma untuk bertahan hidup dan media di mana mereka dapat bergerak dengan mudah. Ini juga melindungi sel dan membantu mengontrol kecepatan pergerakannya. Energi yang dibutuhkan untuk gerakan seperti cambuk atau flagela yang digunakan oleh ekor untuk mendorong setiap sel sperma melalui cairan mani disediakan oleh struktur seluler kecil yang disebut mitokondria yang mengelilingi bagian atas ekor.
Agar terjadi pembuahan dan reproduksi, spermatozoa harus dipindahkan dari jantan ke betina melalui vagina atau kloaka dimana glikoprotein pada permukaan sel menjaga spermatozoa agar tidak diserang oleh sistem imun betina. Sperma berjalan melalui saluran reproduksi wanita, di mana salah satunya menembus lapisan luar pelindung sel telur. Reseptor spesifik spesies pada permukaan ovum dan spermatozoa memastikan bahwa sel sperma dari satu spesies umumnya hanya mampu membuahi ovum dari spesies yang sama.
Di dalam membran sel yang membungkus kepala, dan menutupi sebagian besar area di bawahnya, terdapat lapisan dalam yang disebut akrosom, yang memainkan peran penting dalam pembuahan. Penetrasi ovum terjadi ketika akrosom spermatozoa penembus menonjol melalui membran sel, bereaksi dengan dan melemahkan lapisan luar ovum. Saat reaksi akrosom ini berlangsung, kepala spermatozoa menyatu dengan membran sel ovum dan melepaskan isinya ke dalam ovum. Inti sperma dan sel telur menyatu, menghasilkan zigot dari mana organisme baru dari spesies yang sama berkembang.