Problemas na produção e maturação dos espermatozóides são as causas mais comuns de infertilidade masculina. Caso o número de espermatozóides seja muito baixo, isto reduz a
probabilidade de que um deles chegue ao óvulo maduro e, assim, as chances de fertilização natural caem.

Mesmo que sejam produzidos em quantidade suficiente, os espermatozóides podem ser imaturos, ter formato (morfologia) anormal ou ser incapazes de se mover ou "nadar" de
forma adequada. Em todos estes casos, há uma dificuldade do espermatozóide para fertilizar o óvulo maduro.

Muitos fatores podem ter efeitos negativos na produção e maturação dos espermatozóides, como:

Doenças infecciosas ou inflamatórias, especialmente o vírus da caxumba, podem levar à inflamação e atrofia (diminuição) dos testículos.

Alterações endócrinas (hormonais) são responsáveis por 2%-5% dos casos de infertilidade masculina. Produção inadequada de hormônio folículo-estimulante (FSH) e de hormônio luteinizante (LH), que regulam a produção de espermatozóides e de testosterona, são problemas muito comuns;

Alterações imunológicas;

Fatores ambientais e relacionados ao estilo de vida podem também afetar a qualidade dos espermatozóides;

Exposição à radiação e alguns tratamentos para câncer podem inibir a produção de espermatozóides de forma temporária ou permanente.

As alterações anatômicas (estrutura) do sistema reprodutor masculino podem causar infertilidade no homem por bloquearem, de forma parcial ou total, a passagem dosespermatozóides e do líquido seminal até a saída do pênis, à semelhança do que ocorre nas mulheres em alguns fatores tubo-uterinos. Algumas destas alterações ocorrem por defeitos genéticos, mas outras podem acontecer após uma infecção ou inflamação genital.

A presença de varizes no escroto (varicocele) também pode diminuir a qualidade dos espermatozóides pois elas aumentam a temperatura local, o que tem enorme influência

Distúrbios de fertilidade masculina podem ocorrer por problemas da função sexual, como na impotência. Algumas vezes, doenças como diabetes mellitus, problemas do sistema nervoso central ou tumores de hipófise, também podem afetar a fertilidade.