El espermatozoide se ha adaptado principalmente a su función deseada a través de una variedad de cambios anatómicos. Una de las adaptaciones más importantes que han desarrollado los espermatozoides es su flagelos, que los impulsan a medida que viajan hacia los óvulos no fertilizados . Según la "Biología molecular de la célula", los espermatozoides también han perdido una serie de orgánulos porque tales orgánulos no son necesarios para su funcionamiento.
Las células espermáticas tienen una forma muy diferente a las células de la piel, células del músculo liso o cualquiera de las otras células comunes que se encuentran en el cuerpo humano. Los espermatozoides tienen forma de renacuajo y llevan información genética en sus cabezas redondeadas. Además, las cabezas están recubiertas por una enzima que permite que los espermatozoides penetren en los óvulos no fertilizados. Para proporcionar el poder necesario para su trabajo, el segmento medio de los espermatozoides contiene una gran cantidad de mitocondrias, según la BBC. Las mitocondrias son orgánulos que producen trifosfato de adenosina, la moneda energética de las células.
Los espermatozoides tienen una función muy estrecha en relación con otras células que cambian sus necesidades. Por ejemplo, “Biología Molecular de la Célula” explica que las células espermáticas no tienen un aparato de Golgi o un retículo endoplásmico, ya que ninguno es necesario para transferir el ADN contenido dentro de sus cabezas. Además, los espermatozoides carecen de ribosomas, ya que no tienen necesidad de fabricar proteínas.