SPERMATOGENEZĖ (gr. sperma, spermatos - sėkla + genesis - kilmė), vyriškosios lytinės ląstelės (spermijo) susidarymas ir brendimas sėklidėje.

Spermatogenezė vyksta vingiuotų sėklinių kanalėlių, kurie sudaro apie 80% suaugusio vyro kiaušinėlio apimties, viduje. Ant vidinių kanalėlių sienelių yra dviejų tipų ląstelių - spermatogonijų (ankstyviausios, pirmosios ląstelės, iš kurių dalijimusi metu susidaro brandūs spermatozoidai) ir maitinančių Sertolio ląstelių. Spermatogenezė prasideda lytinio brendimo metu veikiant lytiniams hormonams ir vėliau vyksta visą laiką (daugeliui vyrų iki gyvenimo pabaigos), ritmingai ir tolygiai. Kad spermatogonija virstų spermiju, reikia 74-75 parų. Spermatogonijos, esančios berniukų kiaušinėliuose dar jiems nesubrendus, yra dviejų tipų: A ir B, arba tamsios ir šviesios; dalis jų yra atsarginės, o kitos ima augti ir dalintis.

Spermatogonijos, turinčios dvigubą chromosomų rinkinį, dalinasi mitozės būdu, sudarydamos sąlygas atsirasti vėlesnėms ląstelėms - pirmos eilės spermatocitams. Vėliau, po dviejų dalijimusi (mejotiniai dalijimaisi), susidaro antros eilės spermatocitai, po to - spermatidos. Šių dalijimusi metu chromosomų sumažėja per pusę. Spermatidos nesidalina, patenka į baigiamąjį spermatogenezės etapą ir po ilgos diferenciacijos fazės tampa spermijais.

Per paskutiniąją vystymosi fazę spermijų galvutės priglunda prie Sertolio ląstelių, kurios jas maitina tol, kol jos visai subręsta. Po to subrendę spermijai patenka į kiaušinėlio kanalėlių spindį ir į priedą, kur jie susikaupia ir išskiriami iš organizmo per ejakuliaciją.