Sperma yang normal memiliki bentuk menyerupai kecebong, dengan kepala yang lonjong dan bagian tengah yang tipis serta ekor yang lurus, tidak melengkung, dan homogen, yang lebih tipis daripada bagian tengahnya. Pada pemeriksaan air mani, sperma yang abnormal dapat dilihat dengan kepala yang runcing, berbentuk kerucut, berbentuk tidak beraturan, besar, kecil atau berkepala dua, bagian tengah yang menebal dengan vesikula sitoplasma, dan ekor yang tebal, pendek, bercabang dua, melengkung dan berekor dua. Kepala mengandung materi genetik dan cacatnya memiliki dampak yang lebih besar terhadap kesuburan. Vesikula sitoplasma yang lebih besar dari setengah bagian kepala sperma berarti sperma tersebut belum matang; ekor yang keriting dapat dikaitkan dengan kadar seng dan cacat ekor lainnya dapat dikaitkan dengan infeksi sistem reproduksi yang tidak bergejala. Satu sperma dapat memiliki beberapa cacat, dan morfologi sperma yang abnormal sering kali muncul bersamaan dengan oligospermia atau motilitas sperma yang buruk, tetapi terkadang dapat muncul sendiri. Peningkatan tingkat malformasi sperma sering kali secara tidak langsung mencerminkan spermatogenesis testis yang tidak berfungsi dan pasti mempengaruhi kemampuan sperma untuk dibuahi. Morfologi sperma harus dievaluasi dalam kaitannya dengan keseluruhan sperma: yaitu termasuk kepala, bagian tengah dan ekor. Sperma harus diwarnai dan diamati. Hanya sperma dengan kepala, bagian tengah dan ekor yang normal yang normal; semua sperma dengan morfologi kritis diklasifikasikan sebagai abnormal. Dengan kriteria yang ketat, 15% atau lebih dari sperma harus memiliki morfologi yang normal. Jika kurang dari 15% sperma yang normal, kondisi ini disebut teratozoospermia dan dapat menyebabkan kemandulan. Jika pemeriksaan spermatozoa yang lengkap dan terperinci tidak menunjukkan penyebab yang jelas, maka kondisi ini disebut teratozoospermia idiopatik. Pada kasus morfologi sperma yang abnormal, sperma tidak dapat menembus lendir serviks dan masuk ke dalam rongga rahim dan saluran tuba, dan pada kasus kelainan kepala, sebagian besar tidak memiliki akrosom, yang dapat mengakibatkan sperma tidak dapat menyatu dengan sel telur. Terdapat dua keterbatasan pada tes kelainan bentuk sperma saat ini: pertama, jenis kelainan bentuk sperma yang terjadi dan signifikansinya belum dipahami dengan baik, dan dampak dari setiap jenis kelainan bentuk terhadap pembuahan dapat bervariasi, dan laporan analisis air mani sering kali hanya memberikan angka kelainan bentuk tanpa klasifikasi, sehingga mempengaruhi penilaian. Kedua, metode pemeriksaan saat ini adalah mengamati seluruh air mani setelah diolesi dan diwarnai, yang tidak dapat membedakan apakah sperma abnormal tersebut adalah sperma hidup atau sperma mati, karena kematian sperma dapat menyebabkan deformasi sperma, terutama bila persentase sperma mati tinggi, maka akan muncul kelainan sperma yang tinggi, dan ekstraksi sperma yang sangat viabel akan menyebabkan sperma berenergi, sehingga menyebabkan beberapa perubahan morfologi pada sperma, yang mempengaruhi penilaian apakah morfologi sperma tersebut normal atau tidak. Oleh karena itu, tingkat kelainan bentuk sperma tidak dapat ditentukan hanya berdasarkan persentase, tetapi harus ditentukan oleh dokter secara keseluruhan.