附睪管上皮是由兩種細胞組成：一種叫基細胞，其頂部離附睪管腔有一定距離，在附睪各部分，其形態沒有差別，一般認為是貯備細胞;另一種叫主細胞，是維持附睪生理功能的物質基礎，在各區段的主細胞形態結構差別很大，這也反映出各區段的生理功能的差異。除上皮細胞外，附睪的管壁組織結構也有規律性的變化，附睪管起始段平滑肌有自發地節律性收縮，而尾部平滑肌就沒有這種特點，僅在射精一瞬間出現強烈的節律收縮。同時，附睪管不僅有輸出包含精子的少量液體的作用，而且還是精子貯藏、成熟的場所。具體說，附睪具有以下主要生理功能。

1. 分泌營養物質，促使精子成熟

附睪分泌功能很強，能分泌甘油磷酸膽堿、肉毒堿、糖蛋白及多種酶，這些物質與精子的代謝、成熟和正常生理功能有關。精子在附睪管內決不是單純地停留、路過，而是在漫長的旅途中，不斷吸收附睪管壁分泌的營養物質，如肉毒堿等，繼續發育直到成熟狀態。附睪中肉毒堿的濃度可為血液中的500倍。動物實驗表明，如果去除附睪管，把輸精管直接與睪丸輸出小管吻合，經輸精管排出的精子不具備受精能力。如果把輸精管與附睪始端的1厘米左右處吻合，則排出的精子具有活力和受精能力。這就說明附睪管頭部對精子成熟來說是絕對必要的。附睪管分泌的甘油磷酸膽堿與維持附睪尾部的高滲微環境有關，同時也可作為精子在女性生殖道內的能源，因女性生殖道內有一種酶，可將甘油磷酸膽堿分解成乳酸和果糖。

2. 分泌功能

附睪液中雄激素含量很高，除來自血循環和睪丸分泌的睪網液體，最近的研究發現，附睪上皮本身也能分泌少量雄激素。

3. 貯存精子

精子進入附睪后，一般要逗留大約19—25天，精子到達附睪尾，如未能及時排出，則先貯存于尾部。由于附睪管腔內的特殊環境，其液體性質偏酸，滲透壓非常高，氧含量低、二氧化碳含量高，使精子處于靜息狀態，以便貯積能量。精子在附睪尾部可存活28天或更久。

4. 免疫屏障作用

附睪本身有一種屏障作用，它可以防止精子進入附睪上皮內，以免發生自身免疫反應。輸精管結扎后，這種屏障有可能遭到破壞，于是精子表面的特殊大分子物質(抗原)與機體內的免疫系統相接觸，就會發生輸精管結扎術后的副反應——精子抗原的自身免疫反應。簡單地說，就是體內產生一種物質(免疫球蛋白或叫抗體)，能起到抑制精子活動或殺死精子的作用。

5. 吸收功能

附睪中具有吞噬細胞，可以使未射出的精子逐步解體和吸收。

6. 收縮功能

睪丸輸出小管和附睪管的自發性有節律的收縮，可把精子運向輸精管，當然其中也包括睪網液流速和附睪管腔壓力的作用。頻繁射精時，會使附睪管壁肌肉處于疲勞狀態，從而使收縮功能受到影響，導致精子減少。