Ce canal prolonge l'épididyme à l'arrière du testicule, passe par le cordon spermatique, puis au-dessus de la vessie avant de rentrer dans la prostate ou il devient le canal éjaculateur avant de rejoindre l'urètre.
Les canaux déférents sont symétriques, et de longueur, diamètre et conformations parfois légèrement différente.
La muqueuse interne du canal déférent est constituée d'épithélium prismatique pseudostratifié ; de longues cellules portent en surface des stéréocils, au dessus d'un tissus conjonctif sous-épithélial. Une gaine extérieure musculaire est composée de trois couches mal différentiées qui contribuent par des contractions rythmées à la circulation des spermatozoïde et du liquide spermatique.
Ces trois couches sont interne sont dites 1) longitudinale, 2) médiane (ou moyenne) annulaire et 3) externe longitudinale.
Le diamètre de la lumière (diamètre de l'intérieur du canal) mesuré chez des sujets vasectomisés ou lors d'autopsies est de 0,45 à 0,66 mm, mais avec des différences parfois marquées entre les canaux gauche et droit ou les différentes parties d'un même canal, entre la zone proximale (début) et distale (fin) de ce canal.
Le canal déférent est un conduit dur mesurant environ 1 à 2 5 mm de diamètre ; subdivisé en six segments :
- segment épididymo-testiculaire
- segment funiculaire, au sein du cordon spermatique, lui-même situé dans le canal inguinal.
- segment inguinal, en avant de la vessie, ascendant
- segment iliaque
- segment pelvien latéro vésical
- segment rétro vésical, marqué par une dilatation appelée ampoule déférentielle, juste avant l'abouchement avec les vésicules séminales pour former le canal éjaculateur.