精子内有在肌肉收缩中起重要作用的三磷酸腺苷和三磷酸腺苷酶(ATP酶),它们在生能反应和精子运动之间建立了联系。就象ATP在肌纤维收缩时提供大量能量一样,ATP的分解为精子纤维收缩提供大量所需的能量。精子消耗的ATP,可以通过果糖酵解生能反应和呼吸作用得到补充。代谢过程产生能量(ATP是其最终形式)传给能够把化学位能转变为机械动能的结构。这种能量供应,部分由介质的底物代谢得到补充,部分由原位代谢途径产生,其中包括三磷酸腺苷酶。鞭毛运动的启动,似乎部分是通过第二信使环一磷酸腺苷(cAMP)和环一磷酸鸟苷(cGMP)依靠内分泌控制的。但是,在一连串反应中,主要靠钙离子激活的蛋白质复合体来启动鞭毛运动。精子质膜的生物电性质,连同神经化学调节作用和特殊的离子转移酶系统,即Na+、K+的激活依赖于镁离子的ATP酶,可能与运动波的协调作用和精子细胞的运动速度有因果关系。精子的运动速度也可能受到鞭毛运动频率变化的影响。