传统的精液常规分析是用于判断男性生育力的基本临床指标，但是，只依靠精液分析的结果来预测男性生育状况仍是很不准确的。精子功能正常与否与男性生育力的判断具有重要作用。

1. 精子与卵子结合反应

   在正常的受精过程中，无论是在体内还是体外受精，精子必须具备所有的生理功能才能完成受精过程。在体内，射入阴道的精子要穿过宫颈的宫颈粘液，经子宫到达输卵管与卵子相遇。这都要依靠精子正常的生理功能来完成。

   在精子与卵子受精过程中，精子与卵子结合，透明带诱发顶体反应，直到精子穿过透明带并与卵黄膜结合方能完成受精。在正常生育力男子每次射出的精液中，究竟有多少精子能到达输卵管受精位置和有多少精子能够与人卵透明带结合和具有穿过透明带的能力，到目前为止还很不清楚。

   在进行体外精子与卵子结合的研究中发现，如果在培养液里为精子提供无限的透明带受体时，即让所有的活动精子有无数的机会与卵子相遇，正常生育男子射出的精液里的活动精子，只有平均14% 的活动精子能与卵子的透明带结合。而结合到透明带上的精子，平均有不到50%的精子能发生顶体反应。也就是说，大约有7% 的活动精子可能具有穿透明带的能力。因此，精液里绝大部分的活动精子大于86%没有真正的受精能力。这也是为什么常规精液分析结果不能准确预测精子的受精能力的原因之一。

   哪些精子功能与精卵结合能力有关呢？尽管精子数量和活动力有一定的影响，但精子的形态与精-卵结合能力有很强的正相关。在体外条件下，通过体外精子的准备，精子的数量和活动力可以得到很大改变。而精子的形态结果的改变不是很大。精子形态异常常见的是精子顶体的异常。只有顶体完整和正常的精子才能结合到卵子透明带上，没有顶体或顶体反应后的精子是不能与透明带结合的。结合到透明带上的精子形态大部分都是正常形态。因此，人卵的透明带是选择性的结合正常形态的精子。这也是为什么精子形态和精子与透明带结合有很强的相关性。所以精子形态是精液常规分析中重要的精子功能的临床指标。

2. 精子成熟度和DNA损伤的测定

   核未成熟或DNA损伤的精子会导致受精失败或影响受精卵胚胎的生长发育。由于精子单倍体、DNA和染色质的稳定性很容易受物理和化学条件改变而受影响，睾丸产生出的精子还没有完全成熟，需要进一步在附睾里成熟及获能。精子经过附睾进一步成熟后，精子核DNA变得更加牢固。目的是为了保护精子的DNA在离开附睾后不易受到环境的改变而受到破坏。因此，测定精子的核成熟度和DNA的完整性可能反映精子的受精功能。

3. 精子顶体与顶体反应的测定

   精子顶体是精子细胞特有的结构，其正常功能对精子受精能力起决定性的作用。顶体在精子头部上的比例和形态是精子形态学分析的重要指标，严格精子形态学测定法更强调评估顶体形态、大小和与核的比率。大部分患者的精子形态异常都是由于顶体异常所致。精子顶体对精子与透明带结合和穿透起决定性的作用，没有顶体的精子，例如无顶体的圆形头精子症不育患者，其精子是呈圆形头无顶体，这种精子不能与卵子透明带和卵黄膜结合，这类患者用常规体外受精是不会发生受精。近年应用ICSI治疗可以获得受精卵，但受精率、胚胎发育及植入率和怀孕率仍很低。绝大部分这类不育患者，ICSI也不能帮助怀孕。

4. 精子与人卵透明带相互结合与反应试验

   精子功能低下而导致的男性不育，大多都是由于精子与卵子透明带结合能力低下或完全障碍所致。精子要具备完整的生理功能包括活动力、正常精子形态、正常和完整的顶体才能与透明带结合。精子结合到透明带上后，透明带即刻诱发顶体反应，精子释放顶体酶加上精子的活动力使精子穿过透明带与卵黄膜融合方能受精。很大部分的男性不育患者，都是由于精子形态异常导致精子与透明带结合和穿透失败。因此，精子与透明带结合能力可以反映精子的受精能力。