Состав спермы весьма сложный. Она состоит из спермиев и сывороточной части плазмы. Сперма барана кремового цвета. По химическому составу — это наиболее сложная жидкость организма. По данным Н. П. Шергина (1967), около 90—98% веса спермы составляет вода, 2—10% сухое вещество, 30—50% объема эякулята (спермы, выделяемой во время полового акта) составляют секреты добавочных половых органов.
Объем эякулята у барана в среднем равен 1—2 мл, максимально 3,5 мл. В 1 мл спермы содержится в среднем 2,5 миллиарда спермиев. Они состоят из 75,4% воды и 24,6% сухого вещества, основную массу которого составляют белковые соединения. В составе спермы много различных аминокислот — аргинин, лизин, цистин, лейцин, глутаминовая кислота и др. Входят также жиры, жироподобные вещества, углеводы, соли органических и минеральных кислот.
Движение спермиев прямолинейное, до 15 мм в минуту. Энергию для своего движения спермин получают в результате дыхания и гликолиза. В сперме барана эти процессы протекают параллельно, однако при наличии кислорода преобладает дыхание, а при отсутствии его — гликолиз. Основным энергетическим материалом при дыхании спермиев являются моносахариды. В бескислородной среде спермин получают энергию за счет анаэробного распада сахара. Этот процесс называется гликолизом. По сравнению с дыханием гликолиз даст в 20 раз меньше энергии.