Consistiendo en fosfolípidos, las membranas de los espermatozoides rodean la cabeza y la cola, desempeñando roles esenciales en el mantenimiento de la integridad estructural celular y sus funciones. Sus características influyen directamente en la fertilidad de los espermatozoides y los resultados de la criopreservación. Esta minirevisión proporciona un resumen de cómo la fertilidad de los espermatozoides y su capacidad de congelación se ven afectadas por las características de sus membranas celulares. El énfasis principal está en la anatomía molecular y celular, así como en la fisiología de las membranas de los espermatozoides y sus atributos asociados con los determinantes de fertilidad o biomarcadores de fertilidad y capacidad de congelación. También explora cómo este conocimiento puede guiar el desarrollo de extensores para mejorar la capacidad de congelación de los espermatozoides y mejorar las tecnologías reproductivas en mamíferos. Al proporcionar integridad, fluidez y permeabilidad selectiva, las membranas desempeñan roles vitalmente importantes en la motilidad de los espermatozoides, que es necesaria para la fertilización exitosa. La criopreservación, que implica la congelación y descongelación de espermatozoides para almacenamiento o ART, altera la integridad y funcionalidad de las membranas de los espermatozoides. La capacidad de congelación de los espermatozoides, su viabilidad tras la congelación y descongelación, se ve influenciada por varias propiedades de las membranas celulares de los espermatozoides, como la composición lipídica, el contenido de colesterol y las estructuras y funciones de las proteínas de la membrana. Esta revisión proporciona información concisa sobre la naturaleza de las membranas de los espermatozoides. Destaca la importancia de comprender características biofísicas y bioquímicas específicas, incluida la composición lipídica, la distribución de proteínas y el comportamiento de fase de la membrana. Se presta especial atención a parámetros como la relación colesterol-fosfolípido y la temperatura de transición de fase de la membrana (Tm). Una comprensión más profunda de estos factores puede contribuir a la identificación de biomarcadores de fertilidad confiables y a la optimización de las técnicas de criopreservación utilizadas en ART y programas de cría animal. Además, esta revisión subraya la necesidad de investigaciones exhaustivas sobre la arquitectura molecular y celular de las células espermáticas. Tales estudios son esenciales para avanzar en aspectos fundamentales y aplicados de la biología reproductiva en animales de producción de alimentos, especies en peligro de extinción y humanos.