近年来，各国学者对吸烟者的生殖能力，尤其是吸烟对男性精液质量的影响进行了大量研究。结果显示，吸烟导致精子数量和质量下降，畸形精子比例增加，并且可导致人精子单倍染色体畸变，从而可能导致男性不育。
烟草中化学物质可对精子造成直接和间接损害，从而影响精子的活力，并导致精子畸形率增加等变化。Vine等对18～35岁之间的白人男性志愿者的研究表明，每天、每年吸烟数及log转换Cotinine水平与吸烟者精液质量（精子浓度、精子总数、精子活性）呈负相关。
研究表明，吸烟状态（不吸烟、轻度吸烟和重度吸烟）与研究的精液参数之间无显著的统计学意义，但年吸烟数与精液质量如精子浓度、精子总数和活动精子总数之间有密切关系。吸烟量的3种测量方法所测得的值与3种体液（尿液、血液和精液）中经log转换后的cotinine值及年吸烟量与精子浓度、精子总数、总活动精子数和活动精子浓度降低之间有显著的相关性。3种体液中经log转换的cotinine值呈正相关；其中尿的cotinine水平均比其他2种体液高。大多数受试者结果显示，精液质量参数与日吸烟量有明显的相关性。年吸烟量与异常精子百分率呈正相关。另外，日吸烟量和年吸烟量也有明显的相关性。
吸烟引起精液变化特征之一是精子浓度和活力下降。Kulikauskas等用双盲法研究了103例吸烟和135例不吸烟者的精液，结果显示，吸烟者精子浓度为（27.31±27.98）×106/ml，而不吸烟者为（64.22± 36.81）×106/ml（P＜0.001）。1h后精子活力在吸烟和不吸烟者分别为49.72%±15.31%和63.15%± 9.48%（P＜0.001）。因此，吸烟者精子浓度及活力明显低于不吸烟者。Kulikauskas等的吸烟标准是至少最近5年每日吸烟4支以上，不吸烟标准为终生不吸烟或至少最近5年不吸烟。王信心等研究表明，少量和中等量吸烟对精液各参数如精子浓度、一次射精总数、活动精子百分率及前向运动级别无明显不良影响。而大量吸烟时以上参数明显下降，但未发现对异常精子百分率有显著影响。
吸烟引起精液变化的另一特征是精子畸形率增高。Evans等研究结果显示，不吸烟者正常精子百分率为57.5%±1.18%，吸烟者为52.9%±1.47%，两者有显著性差异。精子畸形有头、体、尾畸形3种，其中以双头畸形最为多见。另外，精子畸形率与吸烟者每日吸烟的量有关。每日吸烟1～10支和每日吸烟11～20支时，精子畸形率只有5%的差别，但当每日吸烟21～30支时精子畸形率显著增高。也有报道在重度吸烟者中，吸烟时间长者精子畸形率增高显著。
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