Матка начинается от оотипа и направляется назад. Обычно ее петли расположены за брюшной присоской или даже за семенниками (Diacetabulum curvicolon, Maritrema opisthometra).
У очень немногих видов матка образует петли, идущие вперед до уровня пищевода (Maritreminoides caridinae, М. medium, М. mapensis). У Numeniotrema musculosa, N. bracteolata одна петля матки помещается между сумкой цирруса и ветвями кишечника. Вид Numeniotrema uteriposta также имеет одну, идущую вперед петлю матки, но она расположена позади сумки цирруса. Петли матки заполняют обычно заднюю треть или четверть тела и при наполнении их яйцами прикрывают семенники, а иногда частично и яичник. Конечный отдел матки — метратерм — имеет мускулистые стенки или тонкостенный. Расположен он у большинства видов слева и лишь у Gynaecotyla и Microphalloides — справа.
Метратерм с мускулистыми стенками имеют виды: Microphallus longicolle, Atriotrema lecitholaterale, Pseudospelotrema uriae, P. japonicum, Maritrema eroliae, M. magnicirrus, M. urayessensis, Numeniotrema bracteolata и др. У Maritrema afanassjewi и M. sobolevi метратерм тонкостенный, снабжен мускулистым сфинктером, вероятно регулирующим выход яиц. Как правило, у большинства видов микрофаллид метратерм открывается в генитальную полость, пронизывая ее дорзальную или боковую левую стенку. У Maritreminoides caridinae он открывается в брюшно-половой атриум, а у Endocotyle incana находится рядом с мужским половым отверстием.
Мужская половая система. Трематоды семейства Microphallidae обладают двумя семенниками, которые лежат симметрично относительно продольной оси тела и почти всегда за брюшной присоской. Лишь виды, у которых яичник расположен впереди брюшной присоски, имеют семенники, лежащие на уровне брюшной присоски (Numeniotrema musculosa, Maritrema pulcherrima). Форма семенников шаровидная или эллипсоидная, у большинства видов они цельнокрайние. Diacetabulum curvicolon, Endocotyle incana имеют слегка лопастные семенники.