En tanto se está formando la vesícula acrosomal, los centriolos se alejan de la cercanía del núcleo y uno de ellos participa en la formación del axonema flagelar. Una vez iniciada la generación de microtúbulos, los centriolos regresan al núcleo y ayudan a la formación de la pieza intermedia, estructura que rodeará a los centriolos y que se describe más adelante, durante la descripción de los espermatozoides.

Fase de capucha o cubierta. Durante esta fase, la vesícula acrosomal aumenta su tamaño y su membrana rodea parcialmente al núcleo (21-7t). Cuando esta vesícula alcanza su tamaño final, se identifica como acrosoma (cubierta acrosomal).

Fase acrosomal. Esta se caracteriza por la presencia de varias alteraciones en la morfología de la espermátide. El núcleo se condensa, la célula se alarga y las mitocondrias cambian su ubicación. Los cromosomas se condensan mucho más y quedan muy comprimidos. Conforme disminuye el tamaño de los cromosomas, ocurre lo mismo con el tamaño del núcleo; además, el núcleo se aplana y toma una morfología específica.

Los microtúbulos se ensamblan para constituir una estructura cilíndrica conocida como el manguito esta estructura ayuda al alargamiento de la espermátide, y no es hasta que el citoplasma alcanza a los microtúbulos del axonema que esta pieza desaparece. Su lugar queda sustituido por una pieza llamada anillo, estructura electrocondensa que delimitará la unión de la pieza intermedia de la cola del espermatozoide con la pieza principal (21-8e).

Conforme se alarga la espermátide, sus mitocondrias se reúnen en una región atrás del núcleo. Aquí forman una cubierta cilíndrica de mitocondrias que rodea a la región del axonema ubicada en la cercanía del núcleo, y forma de este modo la pieza intermedia de la cola del espermatozoide.

Al momento de formarse esta cubierta de mitocondrias y alargarse la espermátide, se forman nueve columnas de densidad externa alrededor del axonema. Estas fibras densas se adhieren a la pieza conectora formada durante la fase de Golgi. Después de su establecimiento, las fibras densas se rodean de costillas, serie de estructuras densas parecidas a anillos que se conocen como hoja o cubierta fibrosa.