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附睾表面由外向内有鞘膜脏层、白膜和血管膜三层被膜包绕。在附睾头部矢状切面上，可见结缔组织伸入附睾形成附睾小隔，并把附睾头部分隔成8~15个锥形小叶样结构，称为附睾小叶。
输出小管是连接于睾丸网和附睾管之间的8~15根迂曲小管，每根小管在睾丸小叶内迂曲盘绕，初出睾丸时走行平直，进入附睾后越靠近小叶底部，迂曲盘绕越显著，构成了每个睾丸小叶的实质。输出小管管壁由上皮、基膜、固有层和环肌层构成。上皮层为假复层柱状上皮，有高柱状的纤毛细胞和立方形细胞交叉排列，所以管腔表面不规则。纤毛的摆动可以使精子向附睾管方向移动，立方形细胞表面有微绒毛，属于分泌细胞，胞内有许多小泡样结构，可能是细胞通过胞吞、胞饮作用摄取管腔内物质后产生，并形成输出小管内的压力梯度，有利于精子由睾丸向附睾运行。
在附睾头、体交界部有许多输出小管共同汇合构成单一的附睾管，长度为3~5m，附睾实质大部分由附睾管构成，附睾管高度盘曲，向下构成附睾体、尾部，尾端与输精管相连。附睾管内腔整齐，由复层柱状上皮构成，上皮细胞主要由具有高柱状的主细胞和立方形的基底细胞构成。从附睾头部至尾部，主细胞游离面静纤毛的长度逐渐减低，胞质结构在顶浆区、核上区及核下区各有不同。顶浆区胞质内有大量的吞饮小泡，提示主细胞具有活跃的吞饮作用，可吸收大量生精小管产生的液体，使附睾管内产生压力梯度，精子顺压力梯度进入附睾。精子在附睾内停留14~21天，此期内逐渐脱胞成为成熟的精子，残余脱落物质被主细胞或者基底细胞吞噬吸收。相邻主细胞近腔面间有紧密连接，此结构被称为血-睾屏障（blood-epididymis barrier），有利于维持附睾内环境稳定，将精子与自身免疫系统分离，避免产生抗精子抗体（antisperm antibody，AsAb），为精子成熟、转运、储存创造条件。一般在附睾头部的附睾管只有一层薄的环状平滑肌，管腔也较小，而至附睾尾部，平滑肌逐渐增厚分层，并出现较大的平滑肌细胞层，管腔也增大，可存储成熟的精子细胞。一般认为附睾管的小平滑肌多分布在附睾的头、体部位，可产生自主节律性蠕动，从而推动精子在附睾管内缓慢向尾部移动成熟。附睾尾部分布有大平滑肌，平时较少蠕动，射精反射时接受交感神经冲动支配，产生强有力的规律收缩，可把储存在附睾尾部的成熟精子快速送入输精管内。