有幾種類型的精子運動，但最常見的有兩種，一種是直接朝前運動，精子實際上是朝前遊動；第二種運動是擺動，精子隻擺動尾，卻不前進。附睾精子和射精精子的運動類型是不同的。射精液不同組分中的精子，其運動類型也不一樣。由于精子的運動速度在射精液的最初一部分中比較高，所以常用射精液富含精子的開始一部分進行人工受精。當精子遇到附睾液、精漿、宮頸粘液、子宮内膜液、輸卵管液和腹腔液等的離子微環境變化和生物物理狀态變化時，精子運動類型也有着變化。在有輸卵管粘液和卵泡液的情況下，精子運動速度加快。前列腺分泌液和精囊腺分泌液之間的最适比例關系對精子的活力和運動也有影響。精囊腺分泌液含有幾種對精子運動和活力有損傷作用的成分；而前列腺分泌液則刺激精子運動。把激肽或激肽釋放酶與精液樣品混在一起，可改善精子的運動能力。有規律地把激肽釋放酶連續給精子少的病人服用幾個月，可增加精液的精子數，并改善精子的活力。任何一次射入女性生殖道的幾億精子隻有不到100個精子能運行到受精部位。 精子鞭毛以一種協調順序反複傳播正弦波。這樣，以鞭毛内産生的能量來調節精子的運動。鞭毛有解剖學上縱行排列的收縮蛋白質、粗大纖維和與它相關聯的微絲及微管。因此為了克服諸如宮頸粘液這樣的粘性腔液的阻力，久需要有這樣的推動力。精子細胞為了有效地向前運動，必須使運動波達到協調，并作為發育過程中的一個結果保持下來。 關于精子尾運動的三維空間模型，有許多相互矛盾之處，這可能是因為拍下來的照片基本上都是二維結構。但是，共識認為，在一平面上有一個主要的波狀運動從基部傳到尖端，該平面相當于精子頭的寬面；附加在這個運動波上的一個旋轉成分引起一種螺旋形運動。但是還不清楚這一旋動成分是順時針方向還是反時針方向的。 當從基部向尖端看時，人精子頭與頭的凝集常向反時針方向轉動，也就是與軸絲外周纖維的小臂方向相反。如果軸絲以某種方式傳導一個收縮脈沖的話，那麼這一沖動将會沿同一方向通過這條軸絲。 精子内有在肌肉收縮中起重要作用的三磷酸腺苷和三磷酸腺苷酶（ATP酶），它們在生能反應和精子運動之間建立了聯系。就象ATP在肌纖維收縮時提供大量能量一樣，ATP的分解為精子纖維收縮提供大量所需的能量。精子消耗的ATP，可以通過果糖酵解生能反應和呼吸作用得到補充。 代謝過程産生能量（ATP是其最終形式）傳給能夠把化學位能轉變為機械動能的結構。這種能量供應，部分由介質的底物代謝得到補充，部分由原位代謝途徑産生，其中包括三磷酸腺苷酶。鞭毛運動的啟動，似乎部分是通過第二信使環一磷酸腺苷(cAMP)和環一磷酸鳥苷(cGMP)依靠内分泌控制的。但是，在一連串反應中，主要靠鈣離子激活的蛋白質複合體來啟動鞭毛運動。 精子質膜的生物電性質，連同神經化學調節作用和特殊的離子轉移酶系統，即Na+、K+的激活依賴于鎂離子的ATP酶，可能與運動波的協調作用和精子細胞的運動速度有因果關系。精子的運動速度也可能受到鞭毛運動頻率變化的影響。

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