目的：探讨三维模型在睾丸发育及精子生成领域的进展并评估优缺点。方法：综述近20年来国内发表的睾丸发育及精子生成相关领域论文，综合评估各文献报道相关研究内容并分类总结。结果：睾丸组织培养及睾丸移植等多种体外及体内培养模型的发展及优化实现了由二维到三维的转变，睾丸内龛境结构的维持或重构及培养条件的优化可较好的模拟睾丸内微环境，睾丸间质细胞、支持细胞及生殖细胞发育过程与体内类似，其中体外模型可将细胞悬液或组织块悬浮于空气-培养基交界处，在体外即可以模拟睾丸体细胞及生殖细胞正常的发育过程；体内模型可建立睾丸组织与宿主下丘脑-垂体的关联，为精子生成提供内分泌基础。结论：以上方法为研究睾丸形成及发育、睾丸功能调节等提供了重要途径，并极大的促进了男性不育症治疗理念的进展，虽然上述各种方法仍有各自的局限性，但随着细胞及组织处理、冻存、解冻、移植等技术的进步，必将促进其临床应用并有较好的转化医学前景。