Os gametas masculinos são formados no aparelho reprodutor masculino nas gônadas, os testículos, que estão localizados na bolsa escrotal ou escroto, fora da cavidade abdominal. Em alguns mamíferos, os testículos se localizam internamente.
Os espermatozoides são formados nos túbulos seminíferos, a partir de células germinativas situadas em suas paredes. Essas células germinativas se multiplicam, constituindo um conjunto de espermatogônias que, por um processo de gametogênese (meiose), originam os espermatozoides. Os túbulos confluem para o epidídimo, onde os gametas ficam retidos até o momento da ejaculação. Ao epidídimo segue-se o canal deferente, que sobe, entrando na cavidade abdominal e atravessando a próstata.
A próstata e as vesículas seminais são glândulas que produzem líquidos que servem para a movimentação dos gametas no sistema reprodutor. As secreções prostática e seminal se juntam aos espermatozoides quando estes são eliminados, constituindo o sêmem ou esperma. Este percorre o duto ejaculador (uma continuação do canal deferente), que continua pela uretra, a qual, por sua vez atravessa o órgão copulador, ou pênis, abrindo-se para o exterior. A uretra tem, portanto, dupla função: condução de urina e de esperma.
Entre os túbulos seminíferos do testículo existem células chamadas intersticiais (células de Leydig) que, estimuladas por um hormônio hipofisário, produzem hormônios sexuais masculinos (andrógenos).