Morfoloogia tähendab lihtsalt bioloogilise üksuse välimust ja struktuuri. Sperma morfoloogia on seega uuring selle kohta, kuidas sperma mikroskoobi all välja näeb. Ebatervisliku välimusega spermatosoidid võivad olla kahjustatud, seega võivad morfoloogilised andmed aidata tuvastada viljakusprobleeme.
Normaalsel spermal on kolm põhiosa. Saba ajab spermat edasi, laseb sellel ringi liikuda ja hea õnne korral jõuab munarakuni. Keskosa kinnitab pea saba külge. Pea sees on geneetiline materjal, mis on vajalik viljastatud munarakule poole kromosoomide andmiseks embrüo loomiseks.
Inimese spermal on tavaliselt pikk õhuke saba, õhuke keskosa ja ovaalse kujuga pea. See on spermatosoidide optimaalne morfoloogia, et liikuda läbi meeste munandite, tupe lima ja naise reproduktiivsüsteemi kaudu. Saba ja pea kuju tekitatud jõud aitavad ka võitnud spermatosoididel end viljastamiseks munarakku vingerdada.
Kui spermal ei ole seda optimaalset kuju, võib see olla ebasoodsas olukorras, kui on vaja täita oma põhifunktsiooni – jõuda munarakku. Seetõttu uurivad viljakusspetsialistid kliendi värsket spermat. Tervetel meestel võib ühes ejakulaadis olla palju ebanormaalse kujuga spermatosoide, kuid seni, kuni leidub mõni õige morfoloogiaga sperma, ei mõjuta see lapse eostamise võimet.
Viljakusprobleemid võivad tekkida siis, kui enamik proovis leiduvatest spermatosoididest on ebanormaalse kujuga. Iga sperma osa võib olla ebanormaalne. Näiteks pea võib olla ebatavaliselt suur või naljaka kujuga. Spermal võib olla isegi rohkem kui üks pea. Keskosa võib olla ebatavalise kujuga ja saba võib olla keerdunud kujuga või tugevalt paindunud. Ühel spermal võib olla ka kaks saba. Surnud spermatosoidid tunduvad pärast pleki pealekandmist erinevalt, kuna plekk siseneb ainult surnud rakkudesse.
Ebanormaalsed spermatosoidid võivad olla põhjustatud tõsisest tootmisprobleemist või tootmisjärgsest kahjustusest. Püsivad seisundid ei ole tavaliselt ravitavad, kuid ajutisi probleeme sperma morfoloogiaga saab lahendada põhihaiguse raviga. Võimalike ravitavate seisundite näideteks on uimastite tarbimine, infektsioonid või munandite vereringehäired.
Lisaks sperma morfoloogiale hinnatakse tüüpilise viljakuse uuringuga, kui hästi sperma saab ringi liikuda, mida tehniliselt nimetatakse ka liikuvuseks. Analüütik kontrollib ka seda, kui palju spermatosoide on proovis võrreldes normaalse tasemega. Isegi kui ühes proovis on märkimisväärne probleem ebanormaalse sperma morfoloogiaga, võib mõne nädala pärast mõne teise testi tulemus olla normaalsetes piirides.