En este estudio, 25 carneros fueron divididos aleatoriamente en cinco grupos para investigar los efectos de diferentes fotoperíodos en el esperma de carnero. El grupo de control fue expuesto a 12 h de luz, mientras que los grupos experimentales fueron expuestos a 14, 16, 18 y 20 h de luz. Los resultados mostraron que en comparación con el grupo de control, el grupo expuesto a 16 h de luz tuvo motilidades de esperma, concentraciones de esperma, volúmenes de eyaculado, recuentos totales de esperma, anomalías de esperma, integridades de acrosoma e integridades de membrana significativamente mejoradas (< 0.05). Además, identificamos 345 metabolitos diferentes entre el grupo de control y el grupo de 16 h de luz, con 273 regulados al alza y 72 regulados a la baja. El contenido de aminoácidos del plasma seminal fue significativamente mayor en el grupo de 16 h de luz en comparación con el control (< 0.05). Además, en comparación con el grupo de control, el grupo de 16 h de luz mostró niveles significativamente más altos de testosterona en plasma seminal, hormona foliculoestimulante (FSH) en suero y hormona luteinizante (LH) (< 0.05). En términos de la capacidad antioxidante del esperma, la actividad de catalasa (CAT) fue la más alta en el grupo de 16 h de luz. Además, la exposición prolongada a la luz entre 14 y 18 h aumentó los niveles de glutatión (GSH) (< 0.05), y los niveles de malondialdehído (MDA) alcanzaron su punto más bajo a las 16 h de exposición a la luz (< 0.05) pero aumentaron nuevamente con 20 h de luz. En general, la extensión artificial del fotoperíodo a 16 h tuvo un efecto positivo en la calidad del esperma de carnero.