Il DNA mitocondriale muta a un tasso 10-20 volte superiore a quello del DNA nucleare a causa del metodo di replicazione asessuato, di un meccanismo di riparazione molto elementare, della mancanza di istoni protettivi e della maggiore vicinanza al sito di generazione dei radicali liberi. Nella parte centrale dello sperma dei mammiferi si trovano 70-80 mitocondri. È stato stabilito da tempo che c'è una copia di mtDNA in ogni mitocondrio nella parte centrale dello sperma dei mammiferi. L'astenospermia è definita come una motilità degli spermatozoi inferiore al 50-60% o una diminuzione delle caratteristiche di movimento lineare progressivo. Il contenuto di DNA mitocondriale può fungere da utile indicatore della qualità dello sperma e la deplezione di mt-DNA può svolgere un ruolo importante nella fisiopatologia di alcune infertilità maschili. Le mutazioni del mt-DNA svolgono un ruolo critico nell'infertilità. Gli studi futuri devono essere co-focalizzati sulla principale eziopatologia del mt-DNA dell'infertilità maschile che causa mutazioni e delezioni per evitare queste ragioni.