Morfoloģija vienkārši nozīmē bioloģiskās vienības izskatu un struktūru. Tāpēc spermas morfoloģija ir pētījums par to, kā spermatozoīdi izskatās zem mikroskopa. Neveselīga izskata spermatozoīdi var būt bojāti, tāpēc morfoloģiskie dati var palīdzēt noteikt auglības problēmas.
Normālai spermai ir trīs galvenās daļas. Aste dzen spermu, ļauj tai pārvietoties un, ja paveicas, tiek pie olšūnas. Vidusdaļa piestiprina galvu pie astes. Galvas iekšpusē ir ģenētiskais materiāls, kas nepieciešams, lai apaugļotajai olšūnai piešķirtu pusi no hromosomām, lai izveidotu embriju.
Cilvēka spermai parasti ir gara, tieva aste, tievs vidusdaļa un galva ar ovālu formu. Šī ir optimālā spermas morfoloģija, lai pārvietotos pa vīriešu sēkliniekiem, caur maksts gļotām un augšup pa sievietes reproduktīvo sistēmu. Spēks, ko rada aste un galvas forma, arī palīdz uzvarējušajai spermai iekļūt olšūnā apaugļošanai.
Ja spermatozoīdiem nav šīs optimālās formas, tas var būt neizdevīgākā situācijā, veicot savu pamatfunkciju — nokļūt līdz olšūnai. Tāpēc auglības speciālisti pārbauda svaigu klienta spermu. Veseliem vīriešiem vienā ejakulātā var būt daudz neparastas formas spermatozoīdu, bet, kamēr ir daži spermatozoīdi ar pareizu morfoloģiju, spēja kļūt par bērna tēvu netiek ietekmēta.
Auglības problēmas var rasties tad, ja lielākā daļa paraugā esošās spermas ir neparastas formas. Katra spermas daļa var būt patoloģiska. Piemēram, galva var būt neparasti liela vai tai var būt smieklīga forma. Spermas var būt pat vairāk nekā viena galva. Vidusdaļai var būt neparastas formas, un astei var būt saritināta forma vai izteikts izliekums. Vienai spermai var būt arī divas astes. Mirušās spermas pēc traipa uzklāšanas izskatās citādi, jo traips iekļūst tikai atmirušajās šūnās.
Patoloģisku spermu var izraisīt nopietna ražošanas problēma, vai arī tās var izraisīt bojājumi pēc ražošanas. Pastāvīgi stāvokļi parasti nav ārstējami, taču pagaidu problēmas ar spermas morfoloģiju var atrisināt, ārstējot pamatslimību. Iespējamo ārstējamo stāvokļu piemēri ir narkotiku lietošana, infekcijas vai asinsrites problēmas sēkliniekos.
Tāpat kā spermas morfoloģija, tipiskā auglības pārbaude novērtēs, cik labi spermatozoīdi var pārvietoties, ko tehniski dēvē arī par kustīgumu. Analītiķis arī pārbauda, cik spermas ir paraugā salīdzinājumā ar normālu līmeni. Pat ja vienam paraugam ir būtiska problēma ar patoloģisku spermas morfoloģiju, pēc dažām nedēļām cita testa rezultāts var būt normas robežās.