血睾屏障位于间质毛细血管腔和曲细精管腔之间，二腔间隔有毛细血管(或淋巴管)的内皮和基膜、肌样细胞、曲细精管基膜和支持细胞间的紧密连接。
睾丸间质的毛细血管内皮细胞间缺乏紧密连接，对大分子物质有高度的通透性。间质淋巴管内皮形态不规则，有间隙，通透性大。故间质毛细血管及淋巴管不是血睾屏障的主要结构。在曲细精管基膜外的结缔组织中，有环绕小管排列的类肌细胞层，类肌细胞收缩可使曲细精管产生收缩运动。人类类肌细胞丰富，细胞间不形成紧密连接，细胞间隙约400A，对物质通透无影响。构成血睾屏障的主要结构基础是支持细胞间的紧密连接，它把曲细精管分成两个功能不同的小室(1)基部小室(Basal coITipartment)，位于曲细精管基膜和支持细胞紧密连接之间，小室内有A、B型精原细胞，细线前期或细线期初级精母细胞?(2)连腔小室(adluminal cornpartment)，位于支持细胞紧密连接上方，与曲细精管管腔相连，室内有初级、次级精母细胞和精子细胞。在紧密连接旁的细胞质中，有膨大的与细胞膜平行排列的表面内质网池，池膜上有孔，偶有核糖体附着，表面内质网池可与滑面内质网、核膜及细胞膜相连。内质网和细胞膜间有微丝束，它是肌动蛋白样物质，与细胞膜平行排列。相邻支持细胞间还有间隔连接(s9ptal junction)，是由支持细胞膜间断性融合而成，连接处间隙为80A(60—120A)，每个连接间相隔100A。如用硝酸镧灌注入睾丸后作电镜观察，可见镧穿过类肌细胞间，透过基膜，出现于基部小室内，把精原细胞和细线期或细线前期的初级精母细胞包围起来。在黑色的电子致密包围圈上，相隔一定距离见有电子透亮束，此即为间隔连接。?在生精过程中，随着生精周期的变化和精原细胞的分化，支持细胞间的紧密连接可不断改建。当细线期或细线前期初级精母细胞向管腔移行时，紧密连接可以打开；当E述初级精母细胞进入紧密连接中间后，在初级精母细胞下面的紧密连接又重新连接，形成一个暂时的中间小室。然后，在初级精母细胞上方的紧密连接完全打开。这样初级精母细胞能顺利地通过紧密连接，离开基部小室而达连腔小室。
