採集男性不育的病史是診斷的重要環節，主要包括一般健康情況、與不育相關的病史如性生活及婚姻史、過去疾病、損傷及手術史、用藥情況、菸酒嗜好及理化因素接觸史、泌尿系統症狀史等;體格檢查應注意第二性徵的發育情況和泌尿生殖器官的變化。
精液檢驗：
是判斷男子生育力的重要方法。應重視精液標本的採集，待10～30分鐘完全液化後再進行常規檢查，包括肉眼觀察顏色、量和pH值;顯微鏡下觀察精子密度、活力與活率以及形態等;精液的生化分析包括果糖、微量元素，應根據特殊需要進行各項有關檢測。
無創傷的物理診斷方法：
主要有多普勒超聲聽診器診斷血管病變，陰囊溫度測量計診斷精索靜脈曲張，CT和核磁共振成像診斷生殖器官結構的異常。
進一步的檢查診斷方法：
目前用於臨牀的有：睾丸活檢、輸精管造影、間質細胞功能檢查、曲細精管功能測定、精子與宮頸粘液試驗、人精子穿透去透明帶田鼠卵試驗、免疫學試驗 (測定血清和精液中的抗精子抗體)、精子活力測定、精液細菌學檢驗。
