男性及女性患者血中和体液中的抗精子抗体是精子、精浆通过自身免疫或同种免疫而产生的。精液中除含有精子、精浆之外，还有生殖道的多种上皮成分，抗原性十分复杂，其中主要的是精子和精浆所含的抗原物。
一、精子抗原
精子抗原成分比较复杂，由于精子膜抗原固定在精子膜上，处于不溶化状态，一旦使它溶化，则分离比较困难。此外来自血清及精浆的成分也附着在精子膜上，用一般洗涤方法很难将它们彻底分开。因此，目前称为精子抗原成分的有精子特异抗原、组织相容性抗原、血型抗原、乳酸脱氢酶等酶抗原和精子附着抗原等。
（一）精子特异抗原
精子特异性抗原是精子固有的细胞膜抗原之一，它既是种属特异抗原，又是脏器特异抗原，由于它与其他脏器抗原无交叉性，若把它分离出来，则可以作为避孕疫苗的免疫原。Iso-jima和 Li（1968）从成年大鼠精细胞中分离出 3种特异抗原。Barke和 Amann（1969）从牛精子中发现 4种精子特异性抗原，一种位于精子头部，另一种在尾部，其余两种头、尾均有。
（二）组织相容抗原
人的组织相容性抗原，即 HLA 抗原系统，1970年 Dausset和 Fellous证明它们的存在，其中包括 HLA（A、B、C、D /DR）抗原，H-Y 抗原，F9抗原等，HLA 抗原与不孕的关系尚不清楚，至少抗 HLA 抗体在有补体存在的情况下，能使精子制动。抗 HLA 抗体是封闭因子之一，对维持胎儿在母体内生长很重要，这种封闭抗体覆盖在来自父方的 HLA 抗原表面上，使孕妇不能产生对父方 HLA 的致敏淋巴细胞，从而避免了胎儿、胎盘系统遭受母体的排斥反应。
（三）酶类抗原
精子酶蛋白抗原有精子细胞膜的乳酸脱氢酶（LDH-C4）和顶体酶（精子头粒蛋白及透明质酸酶）。小鼠的 LDH-C4 已获精制晶体，抗 LDH-C4 抗体能使输卵管内的受精卵受损。精子获能后，顶体酶暴露，抗顶体酶抗体亦有可能造成受精障碍。
（四）ABO 血型抗原
已经证明，ABO 血型抗原存在于精子膜表面，但它与精子的确切关系仍有争论，有人认为 A、B 因子是精子膜的固有成分，因而可把精子分成 A 群和 B 群，另有人认为 A、B 因子来自血清，移行于精浆，然后粘附于精子膜上，属精子膜的包被抗原之一。1960 年 Behrman发现，抗血型抗体存在于宫颈黏膜上，可能有抑制精子活力作用，因此推测人的血型不适合可能是不孕的原因之一。
二、精子包被抗原
精子包被抗原原来存在于精浆中，后紧密地粘附在精子膜表面上，用单纯的洗涤方法，很难从精子膜上清除。就目前所知，在精浆蛋白中，至少有 13 种抗原成分。其中与血清抗原、肝肾等脏器可溶性抗原完全无交叉者大致可分为两类，一是精浆特异抗原，二是人乳精浆共同抗原。
人精浆特异抗原有 4种（No4，6，9，10），其中两种可被不孕妇女血中的精子制动化抗体完全吸收，这是产生精子制动化抗体的抗原的有力证据。此外人乳精浆共同抗原有 2 种（No3，7），由于它们不仅存在于精浆中，同时也存在于人乳蛋白中，因此不能用作疫苗的免疫原。
如上所述，人精子抗原的多样性已得到公认，正是由于精子抗原的多样性，决定了抗精子抗体的复杂性，其中与不育症病因有关，日常临床应用最广的精子凝集素、精子制动化抗体和精子毒素等抗精子抗体最引人注目。
（一）精子凝集抗体
精子凝集素在男性和女性不育患者血清中均可发现，它是由精子自身免疫和同种免疫所产生。男性的阳性率约为 10% ，女性在 67.2% ～ 78.9% 之间。在 37℃ 对精子有很强的吸着力，属γ-球蛋白的 IgM，用洗净的精子或精浆可以吸收，凝集精子的类型有头对头、尾对尾和头尾混合 3种，在补体参与下还有制动精子的作用。Rumke经 10 年追踪调查发现，凡血清凝集效价在 32倍以上，其妊娠率都很低。低效价的精子凝集素可能与类固醇激素的某种β-球蛋白有关，但高效价的精子凝集素肯定属于抗体所致。
（二）精子制动化抗体
精子制动化因子与精子凝集素不同之处，在于制动精子对补体的依赖性，在血清中存在于 IgG 及 IgM 当中，属于大分子物质，透析时不能移行于外液，可被洗净精子完全吸收，在酸性条件（Glycine-HClpH 2.5）下，加热（60℃ ）20min，又能重新解离，回收率约为 50% ，说明它具有抗体的特性，原因不明不孕妇女血中的阳性率约为 17.6% ，而对照群的孕妇和未婚妇女，精子凝集阳性率为 45.8% ，制动化因子全为阴性。
（三）精子细胞毒抗体
精子细胞毒抗体的特点是直接作用于精子，发挥杀灭精子的作用。在有精子凝集因子的男性患者的血中，精子凝集效价与精子细胞毒指数（STI）大致平行，但凝集价高，STI低的也不少。Manarang，Pangan及 Behrman等人曾指出 STI与精子凝集效价和精子制动化值（SIV）实际处于一种平行关系，但目前认为它是一种独立的抗体。
（四）精子结合抗体、宫颈管因子及细胞性免疫
（1）精子结合抗体：只见它与精子结合，但还未发现结合后有什么变化，能否引起受精障碍还不清楚，据 Noyes及 Isojima的调查报告，原因不明不孕妇女的血清球蛋白与丈夫精子的结合率要比对照组孕妇血清球蛋白的结合率高。
（2）子宫颈管因子：从宫颈黏液中可以检出免疫球蛋白 IgG、IgA、IgM，这些球蛋白是由血清经宫颈腺移行而来，还是从子宫腔流出与宫颈黏液混合还不清楚。不过用免疫荧光染色法检查宫颈腺体，已证实在腺上皮内有 IgA 分泌型必需的 T 成分及乳铁蛋白（lactoferrin）存在，显示 IgA 有可能是局部产生的抗体。
（3）细胞性免疫：机体对精子的免疫反应，不单是产生循环抗体，细胞性免疫的建立有可能也是不孕症发生的原因之一。Mettler等人曾以淋巴球游走抑制试验检查了有一个孩子以上的母亲（20～ 30岁），并与同龄原因不明不孕妇女人群比较，发现后者的细胞免疫比前者高。
