В ряду последовательных делений и созревания половых клеток в ходе их дифференцировки в них идут не только процессы репликации нуклеиновых кислот и синтеза белков, но и качественные изменения последних с заменой лизинбогатых гистонов на гистоны с высоким содержанием аргинина. Комплекс клеточных преобразований в процессе сперматогенеза обеспчивается нейро-гуморальной регуляцией, поддерживающей структурно-функциональную целостность органа и кинетику сперматогенеза. Конечные этапы регуляции обеспечиваются на клеточном уровне, где ведущее значение имеют гормональная и генная регуляции, что, в свою очередь, осуществляется работой инкреторных клеток органа - клетками Лейдига и Сертоли. В каскаде этапов гормональной регуляции гонадотропины (ФСГ и ЛГ) оказывают влияние на метаболизм и митотическую активность сперматогониев и регулируют синтез РНК, ДНК и белков у сперматогониев и сперматоцитов. Андрогены и эстрогены действуют последовательно с гонадотропинами и на разные типы клеток, у которых имеются специфические клеточные рецепторы. Для завершения мейоза и формирования сперматид необходима высокая концентрация андрогенов вокруг делящихся и дифференцирующихся половых клеток. Специального внимания заслуживают процессы регуляции сперматогенеза у сезонно размножающихся и зимнеспящих животных. Филогенетически развитые механизмы регуляции жизнедеятельности, в зависимости от факторов среды, привели к циклическому развитию сперматогенеза, когда ведущее значение приобретают реакции развития апоптоза. То есть регуляция апоптоза очень существенна у таких популяций. Факторы температуры и освещенности имеют в данном случае ведущее значение. Особо следует сказать о популяциях, обитающих в ареалах с повышенным радиационным фоном естественной или антропогенной природы. Действие излучений в малых дозах, изменяя кинетику процесса сперматогенеза, не вызывает стерильности, и популяции животных сохраняются. Таким образом, изменение факторов среды, как освещение и температура, а также изменение гормональной регуляции в организме оказывают модифицирующее влияние на процесс сперматогенеза.