正常情况下，与精核DNA结合的碱性蛋白(核蛋白)将经历从组蛋白到鱼精蛋白的自然成熟过程，这种成熟后的鱼精蛋白对精子基因(DNA)具有特殊保护作用，组蛋白被鱼精蛋白逐渐取代的过程称之为精子核蛋白组型转换，这种组型转换具有重要的生理意义。精子核携带着全部来自父方的遗传信息，这些基因必须在受精后才能开始表达，受精前精子基因在鱼精蛋白的特殊保护下，紧密浓集，无任何DNA转录作用，但当核蛋白组型转换异常可引起男性不育或胚胎早期夭折流产，其机理为：①精子DNA不稳定且易受损伤而难以受孕；②一旦受精，由于核蛋白组型异常，精子核不能正常解聚，从而影响了雌雄原核的融合；③胚胎不能正常发育，造成胚胎夭折而流产。因此，组蛋白的多少是精子成熟度的一个重要指标。

精子核蛋白染色试剂盒(苯胺蓝法)的作用原理是酸性条件下，苯胺蓝能特异地与精子核组蛋白富含的赖氨酸残基结合生成紫蓝色化合物，根据着色的深浅来判断精子的成熟程度。