睾丸由实质组分生精小管和睾丸间质构成。生精小管由生精上皮及管周组织构成。生精上皮是产生精子的部位，包括生精细胞（精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞、精子）、支持细胞。
支持细胞参与构成血睾屏障，支持和营养生精细胞，合成分泌功能强大，能够合成雄激素结合蛋白、抑制素、激活素、抗中肾旁管素；支持细胞顶端含溶酶体，能够吞噬、消化精子形成过程中脱落的胞质残余体。
睾丸间质内有间质细胞，合成分泌雄激素，主要是睾酮，能够启动和维持生精，促进雄性性腺和外生殖器发育，激发男性第二性征，维持性功能。
支持细胞将孕烯醇酮、黄体酮转化为睾酮，继而将睾酮转化为雌二醇，支持细胞通过分泌雌激素在局部参与调节间质细胞合成雄激素，成为睾丸内自身调节机制的一员。
睾丸通过下丘脑-腺垂体-睾丸轴实现内分泌的调节。
下丘脑释放促性腺激素释放激素作用于腺垂体，促进腺垂体释放FSH、LH作用于睾丸。
1.FSH/LH对生精作用的调节：
腺垂体分泌的FSH、LH对睾丸生精过程均有调节作用；
FSH对生精过程有启动作用；
睾酮对生精过程有维持作用；
LH作用于间质细胞产生雄激素，调节生精过程。
2.腺垂体对间质细胞睾酮分泌的调节
LH又称间质细胞刺激素
LH与间质细胞上受体结合，加强睾酮合成；
FSH对LH有协同作用，FSH可增强LH刺激间质细胞，增强睾酮合成；
3.睾丸对下丘脑、腺垂体的反馈调节
睾丸分泌的雄激素和抑制素可对下丘脑释放GnRH和腺垂体释放FSH、LH进行反馈调节。
雄激素：当血液中睾酮达到一定浓度，可作用于下丘脑和腺垂体，抑制GnRH、LH的分泌；睾酮可降低垂体对GnRH的反应性；
抑制素：可使FSH分泌下降，而对LH无明显影响。