Onderdeel van de vrouwelijke geslachtsgang ingericht voor de ontvangst en tijdelijke opslag van sperma
Een spermatheca (letterlijk “zaadhouder”), komt voor bij allerlei diersoorten, met name bij ongewervelden (insecten, weekdieren, wormen), maar ook bij gewervelde dieren zoals vogels. De spermatheca heeft in principe de vorm van een zakje aan de oviduct, maar het kan ook bestaan uit een verzameling buisjes. Soms zijn er meerdere spermatheca’s of nog andere opslagorganen aanwezig, zoals een receptaculum seminis of een bursa copulatrix, waarin het mannetje primair het sperma deponeert, waarna het migreert naar de spermatheca voor langdurige opslag. In veel gevallen worden de eieren bevrucht als ze gaande door de oviduct de spermatheca-opening passeren.
Bij insecten is er een enorme rijkdom aan spermatheca-vormen die ontstaan is door evolutionaire radiatie. Vaak is de vorm complementair aan de mannelijke copulatieorganen. De copulatie- en sperma-opslagorganen zijn onderworpen aan sterke seksuele selectie.
De spermatheca stelt het vrouwtje in staat hetzelfde sperma te gebruiken voor meerdere bevruchtingen, in opeenvolgende legsels (bijvoorbeeld bij pissebedden) of in verschillende seizoenen. Soms is één copulatie voldoende voor levenslange reproductie. Ook kan een vrouwtje met sperma-opslagorganen het ontvangen sperma uitstoten, inactiveren, verteren of juist toelaten tot de bevruchting en zo een selectie maken uit verschillende mannetjes (cryptische vrouwelijke voorkeur).
Voor de heggenmus is beschreven dat mannelijke vogels voorafgaand aan de paring tikkende bewegingen maken tegen de vrouwelijke cloaca, waardoor het vrouwtje haar spermatheca samendrukt, sperma van eerdere paringen verwijderd wordt en het mannetje zijn kans op ouderschap vergroot.
Bij de mens kan het sperma niet opgeslagen worden; het blijft hoogstens een paar dagen actief in de uterus of oviduct.
