سیستم تولیدمثل مردان پیچیدگی‌های خاص خودش را دارد. پس از بلوغ روزانه حدود 120 میلیون اسپرم در بیضه‌ها ساخته می‌شود. فرآیند تولید اسپرم، ذخیره آن‌ها و خروج در حین انزال نیازمند عملکرد سالم بسیاری از ارگان‌های بدن مرد است. از هیپوتالاموس و هیپوفیز مغز گرفته که بیضه را تحریک به تولید بیضه می‌کنند تا مجرای ادراری که اسپره‌ها را به بیرون منتقل می‌کند. ناباروری در مردان علت‌های بیشماری دارد. اگرچه در بسیاری از موارد علت قطعی ناباروری مشخص نمی‌شود اما بررسی‌‌های آزمایشگاهی به پزشک کمک می‌کنند تا مسیر صحیح درمان را پیش بگیرد.

اختلالات غدد درون‌ریز

عملکرد بیضه‌ها به وسیله هورمون‌های ترشح شده از هیپوتالاموس و هیپوفیز مغز تنظیم می‌شود. در صورت کاهش ترشح این هورمون‌ها، بیضه‌ نمی‌تواند به تولید اسپرم بپردازد. این حالت ممکن است چند علت داشته باشد:

مادرزادی

در این افراد به صورت مادرزادی هورمون GnRH هیپوتالاموس و هورمون گنادوتروپین هیپوفیز کاهش یافته یا بی‌اثر شده است.

اکتسابی

در این افراد به دنبال ابتلا به تومور‌های مغزی و جراحی و رادیوتراپی ناشی از آن‌ها، بیماری خودایمنی هیپوفیز و ضربه به سر تولید هورمون‌های هیپوفیز و هیپوتالاموس غیرطبیعی می‌شود. موادی مثل مخدرها و کانابینوئیدها (گل) با جلوگیری از ترشح هورمون‌های هیپوفیز و هیپوتالاموس موجب ناباروری می‌شوند. اختلالات سایر هورمون‌ها مثل تیروئید، استروژن، تستوسترون، پرولاکتین و گلوکوکورتیکوئید هم بر روی عملکرد هیپوفیز تاثیر می‌گذارد. برای مثال افزایش استروژن در مردان که ممکن است به دلیل مصرف داروی استروژن و یا تومور بیضه ایجاد شود، بر عملکرد هیپوفیز تاثیر منفی دارد.

نقص در فرآیند تولید اسپرم در بیضه

بیش از نیمی از ناباروری مردان به همین علت است. به علت اختلالات ژنتیکی و ناشناخته، تعداد و ویژگی‌های فیزیکی اسپرم‌های مرد تغییر می‌کند. برای مثال ممکن است تعداد آن‌ها کم شده (الیگواسپرمی) یا اصلا اسپرمی وجود نداشته باشد (آزواسپرمی)

واریکوسل

به گشاد شدن شبکه وریدی اطراف کیسه بیضه، واریکوسل گفته می‌شود. شدت این بیماری درجات مختلفی دارد. در برخی از مبتلایان آنالیز اسپرم غیرطبیعی خواهد بود. برای مثال تعداد اسپرم و شکل آن طبیعی ذکر نمی‌شود.

عفونت

عفونت و التهاب بیضه به وسیله اوریون با از بین بردن سلول‌های زایا موجب ناباروری می‌شود.

عفونت‌های بیضه که می‌توانند موجب اورکیت یا التهاب بیضه شوند. عبارتند از:

• سل
• جذام
•  گنوره
• کلامیدیا
•  اچ آی وی

داروها و اشعه

داروهایی که موجب اختلال در تولید تستوسترون و در نهایت ناباروری می‌شوند عبارتند از:

• داروهای شیمی درمانی (سیکلوفسفامید)
• ضد تستوسترون‌ها (فلوتامید، سیپروترون، اسپرینولاکتون)
• کتوکونازول
• سایمتیدین

اشعه‌های یونیزه هم بر تولید اسپرم تاثیر می‌گذارند. دوزهای کم اشعه به صورت موقت و دوزهای بالا به صورت غیر قابل برگشت تولید اسپرم را مختل می‌کنند.

اختلالات انتقال اسپرم

اسپرم پس از تولید به لوله‌ای در پشت بیضه به نام اپیدیدیم منتقل می‌رود تا به بلوغ برسد. سپس از طریق مجاری واز دفران به مجرای ادرار منتقل می‌شود. ساختار غیرطبیعی هر یک از این قسمت‌ها می‌تواند موجب ناباروری شود.

• اپیدیدیم غیرطبیعی: وجود نداشتن، اختلال عملکرد و انسداد اپیدیدیم منجر به ناباروری می‌شود.
• واز دفران غیرطبیعی: اختلالات ارثی یا اکتسابی مجرای واز دفران می‌تواند منجر به ناباروری شود. انسداد ناشی از عفونت و وازکتومی، تنگی و عدم حرکت رو به جلوی اسپرم در این مجرا عامل ناباروری است.
• مجرای انزالی غیرطبیعی: در صورت تنگی و انسداد این مجرا حجم مایع منی  و سطح فروکتوز آن کاهش می‌یابد. در آنالیز اسپرم هم تعداد و حرکت اسپرم شدیدا کاهش یافته است.

علل ناشناخته

در گروهی از مردان نابارور، آنالیز اسپرم طبیعی بوده و هیچ دلیل ظاهری برای ناباروری یافت نمی‌شود.