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尽管有人曾通过直接观察和用秒表计时方法测定了人类精子运动的速度，关于哺乳类精子运动的早期研究，主要采用连续显微摄影技术或显微电影摄像技术。最近几年中，显微摄像技术更为人们所青睐，主要是因为采用这种技术费用相对较低，而且可以避免胶卷冲洗所造成的时间延误。
一、定时曝光显微摄影术
（一）背景
利用连续显微摄影技术，精子游动"痕迹"或"轨迹"可显示在放大的照相负片上。有关这方面的最初研究将测定人类精子的运动速度与肉眼判定的精子运动主观速率相联系。这些早期研究是通过测量游动精子在 1s曝光时间条件下所留下的轨迹长度来测算其速度的。进一步研究则产生另一种推算精子速度的简单方法，即根据游动精子轨迹在放大的负片上穿过其对角线的频率来计算。后来的一个研究就是应用"穿对角线"的分析方法显示在25～ 37℃ 之间人类精子的速度可增加 60% ～ 100% 。
除了精子运动速度，人们对其运动的类型也越来越感兴趣，故建立了称之为定时曝光显微摄影技术的研究方法。更适合于临床常规应用，随后又与 ALH 测定结合起来（关于人类精子动力学的显微电影摄像研究对 ALH 作了最初描述）。目前已用快速摄影代替了电影胶卷。尽管快速摄影所得到的影像比电影胶卷投影要小得多，但却不必冲洗胶卷。
（二）运动特征
对人类精子运动进行定时曝光显微摄影术分析能够可靠测量 VSL 与 ALH。但是 BCF值却不能利用定时曝光显微摄影术影像进行可靠的确定。因为对 BCF 的测量，只能在具有明显的头部侧向位移的轨迹上进行（有时候这类精子被称为偏离精子）。在狭窄的轨迹上，若精子头部的图像持续重叠着，以致精子的多次摆动难以识别（故有时称之为旋转精子）。因为这类精子的摆动频率分布可能相同，也可能不同。因此，仅仅根据这些具有充分宽度轨迹的精子来确定 BCF 值在统计学上是不合理的。
由于精子头部实际上的三维轨迹是一个椭圆横断面的螺旋形，很可能"旋转"与"偏移"轨迹仅仅代表这些看上去垂直于椭圆的最大轴或最小轴的轨迹。因此，"旋转"和"偏移"实际上很可能并没有什么质的区别，因为他们未必反映不同的运动类型。
（三）技术方面
尽管大多数应用定时曝光显微摄影术技术的研究人员采用的曝光时间均为 1s，但也有人用 0.5～ 2.0s。由于游动最快的精子在观察期内很有可能离开镜检视野，从而其运动轨迹会被截断。对于这些细胞就无法测量其运动速度。因此在这种情况下由于排除了高速游动的精子就会导致速度测量中的系统偏差。同时还有一种类似的情况是观察期内的其他的活动精子同样存在进入或离开镜检视野的可能性。然而仅对穿越视野边缘的精子轨迹计数，则测定活动精子百分比时就会把"出入"视野的因素混入其中，从而无法校正精子活动速度分布。因此，在所有研究中必须采用相同的曝光时间，只有这样，这些研究的资料才有可比性。在人类精子动力学的定时曝光显微摄影术研究中，已被接受的标准曝光时间是 1s。
在分析时，幻灯片通常是投影到一张白纸上（半自动化方法则投射到计数表的活动表面上）可以直接测量，也可先进行追踪，然后再测量。若是在一次成像的照片上直接测量，则其轨迹影像大大小于胶片的投影，故精确度较低，特别是测量 ALH 时。
VSL值是通过用尺测量定时曝光显微摄影术胶片或一次成像照片上精子活动轨迹两端的直线距离而得，但 ALH 值可用多种方法测量。通常是在精子轨迹上取 2～ 3个点，测量其宽度，然后将所得之值平均，即得轨迹均值。通常用一把尺即可进行测量，有时再借助若干平行尺，或者将具有不同直径的圆环模型放在上面进行测量。
（四）半自动化方法
分析定时曝光显微摄影术图像的半自动化系统已经建立。该系统能快速准确地测量轨迹的长度和宽度，通常还能同时计算所分析的精子群体活动轨迹的相应参数的均值。半自动图像分析方法的一个优点在于轨迹宽度是结合总轨迹宽度的平均值来计的，即将轨迹总面积投影除以肉眼估计的平均轨迹长度即得，一次成像照片也可用此系统来分析，并可使精确度明显提高。
二、多次曝光显微摄影法
（一）背景
1978年，Malker描述了另外一种应用相差显微镜并结合频闪观测器的照明装置评价人类精子活动力的显微摄影法。这种多次曝光显微摄影法可显示在 1/6间隔内精子序贯位置的摄影记录，图像中"六环链"被用以区分活动精子与非活动精子并可用以计算各个活动精子的运动速度。由于该方法是使用 Malker池进行测定的，故精子的浓度也可测定。
从上述系统的有效性看，对于确定人类精液精子速度而言，1s的测量期限被认为是适当的。
多次曝光显微摄影法系统已为许多研究所采用，该系统现已发展成为一种半自动化方法，其中某些系统已有市售。快速显微摄影技术则使这一系统更趋完善。
（二）运动特征
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