不育男子應作體格檢查，一般檢查包括身高、體重、兩手伸平時的指距;觀察第二性徵發育情況，例如鬍鬚、喉結、腋毛、陰毛的生長情況，有無男性乳房發育等。檢查的重點是泌尿生殖系統。陰莖大小、是否有尿道下裂，睾丸大小、質地軟硬度。觸摸附睾有無增厚、觸痛和囊腫。檢查輸精管及精索靜脈。必要時肛診檢查前列腺的大小、質地，並按摩出前列腺液化驗。
實驗室檢查中最重要而又簡單易行的是精液質量檢查。精液檢查結果像一面鏡子，許多引起不育的病因都會從中反映出來。如果檢查結果顯示精子數量、活動率及形態異常精子數等有異常，說明精液質量不正常，應重複檢查2～3次。如果仍不正常，說明睾丸生精功能或附性腺出了毛病。精液的生化檢查，例如果糖、酸性磷酸酶、鋅、肉毒鹼等，可以分別反映精囊、前列腺、附睾的功能。檢查精子質量的方法還有精子爬高試驗、性交後試驗、精子穿透去透明帶的地鼠卵試驗等。檢查精液和血液中是否存在抗精子抗體，需要做精子凝集試驗，精子制動試驗等。
此外，對於嚴重少精或無精子病人，需要作內分泌激素測定和藥物刺激試驗、染色體檢查，必要時則需作輸精管造影和睾丸活檢等。
另外，對男性不育患者，瞭解病史有很重要的意義。曾有結婚多年，女方一直未孕。後在醫生的詳細詢問病史時才瞭解到這對夫婦根本就沒有正常的性生活，他們認爲結婚以後，睡到一張牀上互相擁抱、接吻等就會懷孕。後經醫生指導，進行了正常的性生活後得到了滿意的結果。從這對性盲夫婦的實例可以看出，婚姻史、性生活史在男性不育的診療過程中具有重要的意義。
