Развитие мужских гамет начинается с дифференцировки примордиальных клеток на ранних этапах развития эмбриона и является незавершённым до тех пор, пока сперматозоиды не созревают в придатке яичка взрослого мужчины. Этот продолжительный процесс развития включает в себя выраженную альтерацию отцовского зародышевого эпигенома. Изначально, эпигенетическое перепрограммирование в герминальных клетках плода приводит к деметилированию в большей части молекул ДНК, включая специфичную для родителя эпигенетическую информацию. Затем в герминальных клетках путём метилирования de novo формируется пол-специфичная эпигенетическая информация и начинается сперматогенез. Во время сперматогенеза хроматин в гаплоидных герминальных клетках подвергается повторной укладке с протаминами, что приводит к дальнейшей обширной эпигенетической реорганизации. Наконец, после оплодотворения эпигенетическое репрограммирование в эмбрионе до имплантации является необходимым для повторного обретения тотипотентности. Эти явления формируют значительные временные окна, во время которых могут развиться или быть исправлены эпигенетические ошибки в зародышевой линии. Растёт доказательная база в пользу того, что факторы внешней среды, такие как контакт с токсичными веществами, характер питания человека и его родителей, и даже инфекционные и воспалительные поражения мужского репродуктивного тракта могут повлиять на эпигенетическое репрограммирование. Это, в совокупности с другими факторами, повреждающими герминальный хроматин, может привести к негативным последствиям для фертильности и здоровья. Крупные эпидемиологические исследования когорт рождения пролили свет на возможные причинные факторы, относящиеся к внешней среде.
Вместе с экспериментальными исследованиями на животных это дало более чёткое понимание влияния внешней среды на развитие плода и её интергенерационного и даже трансгенерационного воздействия на репродуктивное здоровье,что освещено в данной статье.