La espermatogénesis es el proceso mediante el cual se forman los espermatozoides en los testículos, los órganos reproductores masculinos.
Comienza con la división mitótica de los espermatogonios, que luego se transforman en espermatocitos primarios.
Durante este proceso, los cromosomas se emparejan y forman estructuras llamadas tétradas, que se dividen para dar lugar a espermatocitos secundarios, marcando un paso crucial en la producción de células sexuales.
Durante algún tiempo los espermatogonios contenidos en los testículos u órganos reproductores masculinos se dividen mitóticamente (v. Mitosis). Al acercarse la maduración, sin embargo, se detiene la división y empieza un periodo de crecimiento, acabado el cual los espermatogonios se conocen por espermatocitos primarios o de primer orden. Se produce entonces un interesante fenómeno dentro del espermatocito primario: los cromosomas se unen por parejas (sinopsis) para luego dividirse los miembros de cada pareja y formar dos cromátidas; el conjunto de las cuatro cromátidas resultantes de cada pareja recibe el nombre de tétrada. Al igual que en una división mitótica ordinaria, se forma un huso, en que las tétradas se alinean a lo largo de su ecuador; una mitad de cada tétrada emigra hacia un polo y la otra mitad hacia el otro. El espermatocito primario se divide entonces en dos espermatocitos secundarios o de segundo orden, cada uno con dos cromátidas o una diada de cada combinación tetrádica. La división celular del espermatocito primario en secundario (y en consecuencia de una tétrada en dos diadas) se conoce por primera división de maduración o primera meiosis.
El espermatocito de segundo orden sufre entonces una segunda meiosis, que se traduce en la formación de cuatro células llamadas espermátidas o espermato-blastos, cada una de las cuales contiene la mitad de cada diada del esparmatocito secundario y, por ende, una mitad del número total de cromosomas contenido en el espermatogonio original. Así, a través de las dos meiosis, un solo espermatogonio con el número diploide (2n) de cromosomas ha dado origen a cuatro espermátidas, cada una con el número haploide (n) de cromosomas. Finalmente, las espermátidas o espermatoblastos se transforman en espermatozoides maduros.
