也叫睾丸，是产生精子和分泌雄性激素的器官。左右各一，多呈卵圆形。精巢的外面有两层被膜，即固有鞘膜和白膜。鞘膜是由致密结缔组织所构成，是腹膜脏层的一部分，白膜为很厚的结缔组织被膜。精巢内部实质被结缔组织的中隔分为许多睾丸小叶。每个睾丸小叶内含有迂回盘旋的曲细精管。精子即由曲细精管的上皮细胞发育而来。每一曲细精管内有大量不同发育阶段的精细胞。幼稚阶段的靠近基膜，发育愈成熟的愈靠近管腔，依次叫做精原细胞、精母细胞、精子细胞和精子。曲细精管在靠近纵隔的地方汇合成直细精管，进入纵隔交织成睾丸网，再由此发出十余条输出管，穿出白膜后形成附睾头。
曲细精管之间的结缔组织中含有间质细胞，间质细胞能产生雄性激素，能促进附属生殖器官的正常发育和功能，并促进副性征的出现。间质细胞属于精巢的内分泌部分，其所分泌的雄性激素不经导管，而直接进入血液，随血液循环流到全身。正因此，结扎雄性的输精管能停止生育，但并不影响副性征的出现和维持。
精巢的位置在各种哺乳动物中有显著区别。一类是精巢终生在腹腔中，不具阴囊；另一类精巢在生殖期下降到阴囊，鞘膜腔保留与腹腔的联系，生殖期过后，精巢仍缩回腹腔，兔即属此类；第三类出生后精巢下降到阴囊，鞘膜腔与体腔的联系通路封闭，精巢终生不再缩回腹腔，高等哺乳动物多如此（图1）。
鞘膜腔和体腔之间的通路是腹股沟管。腹股沟管是一条斜穿腹壁的管道，位于腹外斜肌和腹内斜肌之间。 哺乳动物的精液中除精子和少量液体是由精巢和附睾产生以外，其余部分是由副性腺所分泌。副性腺的分泌物构成精子活动的适宜环境。增加射出精液的量、促进精子在雌性生殖道内的活动能力，并供给精子以营养。重要的副性腺有精囊、前列腺和尿道球腺三种。
①精囊：位于膀胱基部和输精管膨大部的背面。精囊的分泌物可以稀释精液。某些啮齿类（如大鼠），在精囊内侧附有凝固腺，其分泌液有凝固精囊分泌液的作用。当射精时，凝固腺的分泌物最后排出，可使雌性阴道中的精液凝固，形成阴道栓，以防精液流出。
②前列腺：位于精囊腺后方。前列腺的分泌物呈碱性，能中和阴道的酸性物质，也可吸收精子在代谢过程中所产生的二氧化碳，从而有助于精子的活动。
③尿道球腺：也叫考珀氏腺（Cowper’s gland），位于尿道背壁、前列腺后方，腺体表面被球海绵体肌所覆盖，在交配时，尿道球腺首先分泌，其分泌物起着冲洗尿道及阴道、中和阴道内酸性液以利于精子存活的作用。 全是体内受精。除楔齿蜥外，雄性都有交配器。蛇与蜥蝎的交配器，叫做半阴茎，由泄殖腔后壁伸出的一对可膨大的囊状物形成，平时，半阴茎缩在体内，交配时，半阴茎竖立，囊的内面向外翻出体外，插入雌体泄殖腔内。蛇的半阴茎内壁上有许多小棘，棘的大小和数量因蛇的种类而有不同，半阴茎的形状也因种而异。龟鳖和鳄类的交配器只有一个，内有海绵组织，和哺乳动物的阴茎相似也能勃起。
爬行动物有精巢一对。输精管是由中肾管变成。爬行动物以上的羊膜动物，成体的肾为后肾，后肾管有排尿功能，中肾退化成为生殖系统的一些附属结构，如旁睾和附睾附件，而中肾管则专作输精之用（图2）。 也全是体内受精。仅有少数鸟如鸵鸟、鸭、鹅等有交配器。鸭、鹅的阴茎为泄殖腔腹壁突出的螺旋状突起。
