Algumas causas da infertilidade masculina estão relacionadas aos distúrbios pré-testiculares, que interferem na estimulação dos testículos, aos distúrbios testiculares, que interferem na capacidade testicular de produção dos espermatozoides em quantidade e qualidade adequadas, e aos distúrbios pós-testiculares, que interferem na capacidade de transporte dos espermatozoides (ejaculação). Nos demais casos, sua causa permanece desconhecida.
Causas pré-testiculares da infertilidade masculina são aquelas relacionadas à distúrbios hormonais, como nas doenças da hipófise, em que a produção dos hormônios que estimulam os testículos (gonadotrofinas) está prejudicada e às alterações genéticas, nas quais alguns hormônios não são produzidos pelo hipotálamo ou hipófise.
As causas da infertilidade masculina que interferem no processo de produção dos espermatozoides nos testículos: varicocele, criptorquidia, tumor nos testículos, infecções, traumatismos, malformações, medicações e irradiação.
As causas da infertilidade masculina originadas após a produção do espermatozoide nos testículos são: vasectomia anterior, cirurgia de hérnia, doenças autoimunes, infecções no epidídimo e uretra, anormalidades anatômicas urogenitais e problemas na próstata.