Plemnik to równie ważny element podczas zapłodnienia co komórka jajowa, a tymczasem poza stanem braku plemników, nie znamy wartości krytycznych parametrów nasienia, które były by optymalne dla zajścia w ciążę lub możliwość tę wykluczały. W erze zapłodnienia pozaustrojowego zagadnienie stało się pozornie nieaktualne. Nie można jednak pozostawić bez prób odpowiedzi na pytania o pojęcie normy. Rzecz staje się niezwykle trudna w obliczu wielości męskich wewnętrznych narządów płciowych, gdzie każdy z osobna odpowiada za inny parametr nasienia.
Plemniki emitowane są do środowiska zewnętrznego w stężeniach milionowych i zapewne płyn nasienny to ostatni reprezentant stałości środowiska wewnętrznego - jednak nietypowy, bo działający poza organizmem mężczyzny. Płyn nasienny nie jest klasycznym elementem homeostazy, także dlatego, że oprócz zapewnienia substancji energetycznych (np. fruktoza) płyn nasienny wywołuje w plemnikach chemotaksję ujemną. Plemniki dążą bowiem do szybkiego opuszczenia płynu nasiennego (prawdopodobnie ma to wyraz w testach swim up i swim down). W tych testach plemniki przemieszczają się samoistnie in vitro przez menisk płynu nasienia do roztworu izotonicznego, ale nie jest to dla nich środowisko fizjologiczne. W warunkach fizjologicznych plemniki przemieszczają się do krypt szyjki i jamy macicy za pośrednictwem śluzu szyjkowego. W kryptach plemniki są w stanie przeżyć do 9 dni, zarówno na początku cyklu (do okresu owulacyjnego) jak i w okresie około-owulacyjnym, bez względu na ich stężenie.
Ta dwuskładnikowa, obupłciowa zewnętrzna „homeostaza” plemników stanowić może ważny warunek płodności, ale warunkiem optymalnego potencjału płodności mężczyzny jest również optymalny potencjał płodności kobiety z owulacją w prawie każdym cyklu. Zrównanie tych warunków można uzyskać nawet w ramach podstawowej opieki zdrowotnej, powstrzymując się od niezamierzonego szkodzenia i mając na uwadze fakt, że regulacja milionów plemników nie zawsze jest możliwa, a cykl płciowy kobiety, który wytwarza co najwyżej jedną gametę na miesiąc, zależy najczęściej od zaburzeń ogólnoustrojowych. Praktyczne wprowadzenie systemu pary (couple system:working with them together) do leczenia niepłodności zawdzięczamy ś.p. profesorowi Emilowi Steinbergerowi z Uniwersytetu w Houston. Jest to metoda, której podstawy są niezależne i inne od znacznie później opatentowanej w USA nazwy własnej, tzw. naprotechnologii.
Jeżeli chodzi o udział gęstości plemników w ludzkiej prokreacji to należy wspomnieć o leczeniu tzw. hipogonadyzmu hipogonadotropowego. Głównym problemem wśród tych mężczyzn jest brak plemników w nasieniu. Wynika to z niedoboru hormonów przysadki FSH i LH. Po leczeniu pojawiają się plemniki i występują ciąże bez stosowania technik wspomagających. Leczenie polega na podawaniu brakujących hormonów. Właśnie jednym z punktów wyjścia do współczesnych badań ogólnoświatowych WHO nad rolą liczby i jakości plemników w prokreacji człowieka było wykazanie, że u tych mężczyzn czas od pierwszego pojawienie się nielicznych plemników do zajścia w ciążę jest stosunkowo niedługi. Hormony trzeba podawać niekiedy nawet przez 6 miesięcy, ale co ważne, oprócz ciąży u ich partnerek, u części z chorych po leczeniu zaczynają się wydzielać własne FSH i LH. W ten sposób poddano w wątpliwość poprzednią normę WHO mówiącą, że stężenie 20 mln plemników/ml nasienia jest najniższą, krytyczną wartością potrzebną do uzyskania ciąży.
W 2009 roku WHO zakończyło ogólnoświatowe badania na ponad 3000 ochotnikach z 4. kontynentów i 14 krajów, kierowane przez prof. Trevora G. Cooper’a z Munster. Wśród nich była grupa ponad 1300 mężczyzn ojców, z czasem do zajścia w ciążę u ich partnerek równym lub krótszym niż 12 miesięcy regularnego współżycia płciowego. Przyjęto bowiem kryterium 12 miesięcy (też norma WHO) do zajścia w ciąże jako czas optymalny, świadczący o płodności. W badaniu brali też udział mężczyźni uznani za płodnych z nieokreślonym czasem do zajścia w ciążę ich partnerek, jak i mężczyźni z normospermią, którzy zgłosili się jako dawcy nasienia. Badania pokazały ze ilość plemników zarówno u mężczyzn płodnych w czasie 12 miesięcy jak i uznanych za płodnych może być bardzo zróżnicowana i zawierać się pomiędzy 15 milionami na mililitr, a 260 milionami. Badania wykazały też, że w nasieniu może być najwyżej 80 % plemników ruchomych, ale aby doszło do zapłodnienia w ciągu roku regularnego współżycia płciowego wystarczy 32 %. Jeśli chodzi o żywotność plemników , to może ich być nawet 90% , ale minimum to 58%. Może być 60% prawidłowo zbudowanych plemników, ale do uzyskania ciąży w ciągu roku wystarczy minimalnie 4%. Liczebność tej badanej grupy 12-miesięcznych ojców (ponad 1300 osób) upoważnia do przyjęcia opisanych wartości jako referencyjnych (ale nie norm) dla optymalnej płodności współczesnych mężczyzn.
Inne badania wykazały, że wraz z wiekiem mężczyzny zmniejsza się objętość nasienia i ruchliwość plemników, natomiast koncentracja pozostaje niezmienna. Wśród 36 badanych parametrów tylko ruch i morfologia korelowały dodatnio z krótszym czasem do zajścia w ciążę, niezależnie od wieku, ale kombinacja wielu parametrów łącznie takiego związku nie wykazywała. Wydaję się więc, że analizując czas do zajścia w ciążę, jeden doskonały parametr nasienia męskiego może rekompensować inny, który jest słabszy. Korelacje te wskazują, że chociaż trudne do wystandaryzowania, postępowanie lekarskie poprawiające nawet jeden z parametrów nasienia jest uzasadnione. Dalszych badań wymagają te i inne obserwacje, które mówią, że bez klinicznych objawów, niższy potencjał płodności mężczyzny może być kompensowany wyższym potencjałem płodności kobiety, a niepłodność może się w ogóle nie ujawnić. Wreszcie trwają badania nad testami zaprogramowanej śmierci plemników (apoptozy). Jednym z nich jest test fragmentacji DNA główki plemnika. Testy te pomagają w diagnostyce potencjału płodności mężczyzn.