Der häufigste Grund für männliche Unfruchtbarkeit ist eine zu geringe Anzahl intakter, gut beweglicher Samenzellen. Bei manchen Männern enthält das Sperma zu wenig Samenzellen (Oligospermie). Dieses Problem kann mit der eigenen Lebensweise wie regelmäßigem Rauchen oder Alkoholgenuss zusammenhängen. Auch Umwelteinflüsse können dazu beitragen, dass der Körper weniger Samenzellen produziert.
Sind die Samenzellen nicht beweglich genug, um bis zur Eizelle zu gelangen und sie zu befruchten, spricht man von Asthenozoospermie. Wenn die Samenzellen darüber hinaus fehlgebildet sind (Teratozoospermie) oder das Sperma gar keine Samenzellen enthält (Azoospermie), ist eine Befruchtung auf natürlichem Wege so gut wie ausgeschlossen. Bei Männern mit sehr eingeschränkter Samenqualität oder sehr geringer Spermaproduktion besteht in vielen Fällen die Möglichkeit, Gewebe aus dem Hoden zu entnehmen (Hodenbiopsie) und daraus Samenzellen zu extrahieren (testikuläre Spermienextraktion, TESE) und einzufrieren, um damit später zwei oder drei ausgewählte Eizellen nach ihrer Entnahme bei der Frau per Intrazytoplasmatischer Injektion (ICSI) zu befruchten.
Infertilität kann auch durch eine Störung des Spermientransports entstehen, weil die Samenleiter verklebt oder verschlossen sind oder die Samenzellen beim Samenerguss nicht austreten können. In manchen Fällen können wir die Samenleiter mithilfe einer Operation wieder durchgängig machen. Darüber hinaus besteht hier ebenfalls die Möglichkeit, Hodengewebe zu entnehmen, um daraus Samenzellen zu extrahieren (TESE) und eine künstliche Befruchtung mittels ICSI durchzuführen. Das gilt auch für Männer nach einer Sterilisation (Vasektomie). Wenn eine Ejakulation gänzlich ausbleibt, zum Beispiel auf Grund einer Querschnittslähmung, kommt die Kombination von TESE und ICSI ebenfalls in Frage.