睾丸动脉血液供应主要来自精索内动脉和输精管动脉。睾丸动脉从睾丸后缘进入后反覆分支，有的通过睾丸纵隔进入小叶间隔，有的通过白膜和血管膜进入小叶间隔。然后进入睾丸小叶并形成毛细血管网，分布到曲细精管周围，继而先后汇合成管间静脉、睾丸静脉和白膜静脉丛，最后形成蔓状静脉丛。睾丸静脉表浅，直接位于阴囊皮下，因此返回的静脉血温度很接近阴囊表面的温度。精索内动脉行程长而弯曲，和蔓状静脉丛关系密切。睾丸动脉血流速度缓慢，这样，动脉血温度在到达睾丸时已有明显降低，这是由于血流在通过精索内动脉时发生了逆行性热交换的结果。睾丸血管的这些特点对保持睾丸的较低温度具有重要作用。