Tế bào tinh trùng chủ yếu thích nghi với chức năng dự định của nó thông qua nhiều thay đổi về giải phẫu. Một trong những cách thích nghi quan trọng nhất mà tinh trùng đã tiến hóa là roi của chúng, thúc đẩy chúng di chuyển đến buồng trứng chưa thụ tinh. . Theo “Sinh học phân tử của tế bào”, tinh trùng cũng bị mất một số bào quan vì những bào quan đó không cần thiết cho chức năng của chúng.
Tế bào tinh trùng có hình dạng rất khác với tế bào da, tế bào cơ trơn hoặc bất kỳ tế bào thông thường nào khác được tìm thấy trong cơ thể người. Tinh trùng có hình dạng con nòng nọc, và chúng mang thông tin di truyền ở phần đầu tròn trịa. Ngoài ra, các đầu được phủ một loại enzyme cho phép tinh trùng xâm nhập vào buồng trứng chưa thụ tinh. Để cung cấp năng lượng cần thiết cho công việc của chúng, đoạn giữa của các tế bào tinh trùng chứa rất nhiều ti thể, theo BBC. Ti thể là bào quan sản xuất adenosine triphosphate, đơn vị tiền tệ năng lượng của tế bào.
Tinh trùng có chức năng rất hẹp so với một số tế bào khác làm thay đổi nhu cầu của chúng. Ví dụ, “Sinh học phân tử của tế bào” giải thích rằng tế bào tinh trùng không có bộ máy Golgi hoặc mạng lưới nội chất, vì chúng cũng không cần thiết để chuyển DNA chứa trong đầu của chúng. Ngoài ra, các tế bào tinh trùng thiếu ribosome, vì chúng không cần sản xuất protein.