交配前选择是对某些特征、直接或间接的利益价值、高生育力或繁殖力的个体、模仿或欺骗行为、基因互补性或相容性、资源或者社会地位等的选择，进而增强竞争力，获得更多的交配机会 [ 15 ] ，主要分为性别内选择和性别间选择。性别内选择是指雄性个体通过竞争来争夺配偶或争取交配机会，性别间选择是指雌性个体通过选择高质量的配偶以获得更高的繁殖成功率 [ 16 ] [ 17 ] 。雄性个体的第二性征作为性选择产物，包括直接雄性–雄性战斗中使用的武器(内部选择) [ 18 ] 和用于向雌性展示的装饰(两性选择或配偶选择) [ 16 ] 。武器和装饰主要涉及配偶竞争的早期阶段，包括建立领域、垄断对雌性重要的资源，以及吸引交配的雌性。这些阶段先于交配，因此雄性武器和装饰在交配前性选择中发展 [ 19 ] 。

在交配完成之后，很多物种的雌性个体会与两个或更多雄性个体交配，以获得更优质的基因和更高存活率的后代，雄性个体为了确保自己的精子成功与雌性个体产生的卵细胞受精而不被其他竞争对手的精子取代，许多的精子就开始产生竞争机制作为雄性竞争交配的手段 [ 20 ] 。性选择可以在动物交配后继续进行，有实验研究表明，雌性进行两次间隔很短的交配时，第二个与雌性交配的雄性会将第一个与雌性交配的雄性的精子从雌性体内移除，从而让自己的精子成功与雌性的卵子受精 [ 21 ] [ 22 ] ，对影响雄性竞争性受精成功的特性进行选择，即为两个或多个雄性为给卵子受精而发生的精子竞争 [ 23 ] 。精子竞争在很多物种中广泛存在，这为研究由自然选择、性选择和对抗选择相互作用所带来的适应性变化提供了机会 [ 24 ] 。1994年，Andersson [ 25 ] 提出性选择理论，指出雄性将交配努力用于交配活动中，使得雄性之间发生激烈的竞争，这正是所谓的交配后性选择，即精子竞争(Sperm competition)，其通过精子竞争风险(多雄性抱合率)和精子竞争强度(参与抱合的雄性数量) [ 25 ] 两种不同的互补方式来反映，并与隐秘的雌性选择 [ 26 ] 一起支持雄性行为、形态和生理特征的演变，这些特征会影响雌性的重新定位，以及精子的储存和利用。由于交配不一定等同于受精，交配后性选择可能是交配前性选择的重要调节因子 [ 27 ] 。Buzatto等指出性选择的实质是在自然条件下，某一性别个体在寻找配偶的过程中相比于其他同性个体所表现出的具有竞争力的特征，并指出精子竞争理论是提高交配成功率的交配前性状和提高受精率的交配后性状之间进行的权衡 [ 28 ] 。因此，交配前性选择和交配后性选择对动物受精成功乃至繁育成功缺一不可。

精子层化(sperm stratification)是指储存于雌性体内的不同雄性精子呈层状排列的现象 [ 60 ] 。该概念最早是由Parker提出的，他认为雌性储存精子的器官是一个盲囊，而最后进入盲囊的精子会相比于之前进入的精子更接近出口，更容易使雌性单配制的雄性成功受精 [ 61 ] 。但该假说目前也存在一些争议，甚至有的实验结果与假说完全相反 [ 62 ] [ 63 ] 。例如，在对阿尔卑斯蝾螈(Triturus alpestris)的研究中发现，一个雌性与两个雄性交配产生的所有后代中，这两只雄性的后代比例约为1:1，说明这样的结果不支持精子层化假说，作者认为可能发生了精子混合 [ 64 ] 。

精子移除(sperm removal)是指雄性个体利用自身生殖器的特殊结构，移除雌性储精器官中已储存的精子，是雄性生殖器在形态学上的改变 [ 65 ] 。在一些昆虫交配行为中，后来发生交配的雄性个体会利用自己的生殖器排出已储存在雌性个体体内的精子，从而达到移除其他个体精子的目的，提高自己的父权偏向 [ 65 ] [ 66 ] ，这种现象在一些蜻蜓中也有发现 [ 67 ] 。

精子失能(sperm incapacitation)是指在多重交配情况下，后面交配的雄性产生的精子能够干扰或杀死之前储存在雌性体内的精子，影响其受精能力 [ 68 ] 。精子失能作用的产生离不开失能作用物的参与，而这种失能作用物保持活性时间较短，需要在交配前释放，且具有识别自身精子的功能 [ 69 ] 。精子失能既可以发生在第二次雄性精子充沛的时候，也可以发生在精子很少的时候，但此时必须要延长时间 [ 68 ] 。但也有Snook等对精子失能假说表示了质疑，因为还没有类似实验可证明一个动物的精子可杀死其竞争者的精子，同时又保证不伤害自己的精子，他们认为精子失能可能是由于精子衰老所致 [ 70 ] 。

精子取代(sperm displacement)又被称为精子冲洗，是指储存在雌性储精器中的第一个雄性的精子被后来交配的雄性所喷射的精液冲洗出来的现象 [ 65 ] 。当前一雄性的让精液充满雌性的储精器官时，那么随后进入储精器官的精液可冲洗而排除先前存储的精子，导致不同雄性的精子很难交迭，精子竞争风险很小 [ 71 ] 。

在澳大利亚佐治亚索蟾，繁殖行为包括一种“守卫策略”，其中雄性通过召唤来保护产卵场并吸引雌性，以及使用一种“潜行战术”。Byrne [ 31 ] 通过方差分析证明了在雄性澳大利亚的佐治亚索蟾竞争中守卫者，或在潜行者加入，两者在射精支出上存在着不显著变化，表明雄性澳大利亚佐治亚索蟾不能兼顾性地调整射精投资以应对精子竞争的各种强度的波动。

相对睾丸大小是最常用作为精子竞争强度的指标 [ 72 ] [ 73 ] 。多个雄性的交配系统导致的精子竞争，被认为是影响睾丸大小的最大压力之一 [ 74 ] 。在此之前，Byrne等 [ 75 ] 就通过行为学观察以及测量澳大利亚佐治亚索蟾的睾丸大小，总结出睾丸大小与精子竞争风险指数的正相关关系，进一步得出精子竞争选择有利于增加澳大利亚佐治亚索蟾的睾丸质量，为精子竞争风险模型提供了依据。

在脊椎动物中，精子是在睾丸生精小管中精母细胞通过减数分裂产生的，从而形成圆形的精子细胞，随后进入一个形态转变期，最后形成成熟的精子细胞，这一过程叫做精子发生 [ 76 ] 。但精子产量也并不完全由睾丸的大小决定，同时精子质量还依赖于睾丸生精组织的数量和生精周期长度 [ 77 ] [ 78 ] 。无尾目两栖动物不同物种间的睾丸组织差异较大，其中重要的关键生精组织所占比例在14.45%~85.27%。除去生精小管对精子大小的影响，由于随着精子水平的提高，会导致无尾两栖类动物的雄性选择更少的生精组织，因此这也影响了睾丸组织结构的变化，而睾丸的组织结构也直接影响了精子的数量和质量，例如在家鼠(Mus musculus)中，增加精子的数量最有效的方法就是增加睾丸组织的大小 [ 79 ] 。

与睾丸大小研究相比，针对精子形态和功能的研究可能更具针对性和可靠性。自杀式精子假说(kamikaze sperm hypothesis)认为，自然选择有利于自杀式精子的产生，这类精子专门用于杀死其它雄性个体的精子，而不是使卵受精 [ 80 ] 。

现已经证实，在昆虫、蛙类、鸟类、哺乳动物、鱼类和蠕虫中，精子竞争对精子的形态具有显著影响。例如，对澳大利亚100种两栖动物所作的系统发生分析发现，精子形态的差异与与卵子的大小也有一定的关系，例如由于较大的卵子在具有精子竞争的物种中，雄蛙所产生的精子尾巴往往比较长 [ 81 ] ，长尾精子的游动速度比短尾精子快，故有利于提高卵的受精率。此外，对于一些无尾两栖动物中，睾丸的不对称性研究以及不同海拔或纬度对两栖动物睾丸以及精子形态的研究都有过报道 [ 82 ] [ 83 ] ，因而精子形态的差异也就影响其运动性和寿命 [ 73 ] [ 84 ] 。也有研究表明，在精子竞争的前提下，游动速度更快的精子更有可能使卵子受精 [ 85 ] 。在一雌多雄制的婚配模式下，精子活动性是精子竞争成功的主要决定因素，而不是精子数量 [ 86 ] [ 87 ] 。Sherman等 [ 88 ] 通过人工授精表明树蛙(Litoria peronii)繁殖成功与雄性排出精子中的存活精子比例无关。

在一些研究中发现，精子竞争风险较大的脊椎动物的雄性个体会产生更长的精子，以提高竞争受精的能力 [ 89 ] [ 90 ] [ 91 ] ，在无尾目两栖动物中，精子长度与相对长度呈正相关。然而，在一些物种的种内研究发现精子长度与相对睾丸大小呈负相关 [ 92 ] [ 93 ] ，因为雄性在更多的精子数量和更长的精子长度之间做出了权衡 [ 94 ] 。在一些精子竞争模型预测中，精子竞争有利于较小的精子，这一理论可以用于解释异性婚配的进化和维持 [ 95 ] 。在一些脊椎动物中，精子竞争风险会影响精子数量的射精策略，但不会影响脊椎动物的精子大小 [ 96 ] 。更有甚者，精子长度与精子竞争没有显著性的关系，也因此导致在与性选择之间没有必然的联系。不同物种的精子大小与精子竞争关系各不相同，高风险的精子竞争物种会最大限度地提高其精子输出，即提高每日精子生成率(DSP, daily sperm production rate) [ 97 ] [ 98 ] 。

交配后性选择过程，不仅涉及雄性的精子竞争，还涉及隐秘的雌性选择。遗传兼容假说认为，遗传多样性是决定于亲本的基因，雌雄之间遗传非相似性系数(Genetic Dissimilarity)是衡量雌性选择和繁殖成功的重要因素之一 [ 99 ] 。因此雌性通过选择遗传相似性低的配偶来提高受精率以及子代的适合度 [ 100 ] 。例如，具有高水平的遗传不兼容性的亲代非洲树蛙，其雌性个体的繁殖成功与具有遗传兼容性的亲代相比呈显著差异 [ 101 ] 。但是，Sherman等 [ 88 ] 通过人工授精实验发现树蛙雄性与雌性具有高度遗传相似性时受精率更高，进而能繁育更多的后代。因此，遗传兼容对雌性选择如何起作用还需要进一步研究。