在大家印象中，精子运动就跟小蝌蚪一样，做的是一种对称游动。然而，科学家发现那种对称的尾部摆动只是一种幻觉。精子运动其实是这样的：类似小电钻一样，自身附加旋转，凭借着非对称的游动，顺利抵达自己的温床。
精子运动是一个复杂的生物学过程，涉及到生物力学、流体力学等多学科知识。CFD研究主要考虑非牛顿流体力学以及流固耦合作用。精子游动的雷诺数Re为0.01左右，粘性力远大于惯性力。同时忽略对流项，使N-S方程线性化为Stokes方程。
正常人类精子体长约60μm，其中鞭毛长约55μm，能在流体中产生有节律的波动推动自身迁移。因此，构建精子运动模型时，通常将精子视为一根连续分布离散点连接构成的摆动细丝，指定各点之间相对运动规律来产生鞭毛波动效果。
非牛顿流体也称为粘弹性流体，其粘度与剪切速率不成正比。一般的CFD研究将精子的流动环境简化为牛顿流体，但精准性未知。有研究发现非牛顿流体会促进精子间吸引与聚集。此外，精子游动速度及效率也会受到非牛顿流体的粘弹性系数的影响。
上图展示了人类精子在低粘度和高粘度流体中的游动情况，说明了人类精子在女性生殖系统的粘性液体中时，精子尾部呈现独特的曲折波形。值得注意的是，尽管液体的粘性阻力超过水的100倍，人类精子在其中的游动速度与其在体外受精的含水介质中的速度相似。
宫颈粘液阻力是精子前进的绊脚石，即使在最佳条件下，一般也只有0.1％的精子能够到达子宫颈管。为了到达卵子将遗传信息传给下一代，精子主动出击穿过高粘度的非牛顿液体和潜在的敌对免疫细胞。
