如果不育男性三次精液检查都没有查到精子，可诊断为无精症。针对无精症患者，除了需要触诊检查睾丸、附睾，化验激素等项目外，睾丸活检也是非常重要的检查。在局部麻醉下，通过穿刺针取小块睾丸组织进行病理观察，能够直接判断睾丸产生精子的功能，或精子产生出现障碍的程度，并且对睾丸合成激素的能力及其障碍程度进行定量评价，从而为男性不育的诊断及治疗提供 的依据。
如果活检可以发现精子，并且生精细胞功能正常，女方即可以进入试管婴儿流程，男方经睾丸穿刺取精，通过辅助生殖来生育。如果活检没有发现精子，一般也不推重复穿刺，虽说睾丸的生精能力是不平均的，穿刺不会造成太大损害，但成功的几率并没有明显提高。如果患者有意愿再做，可以在先进次穿刺的一个月后再次穿刺检查。
重复穿刺仍不能发现精子的患者，除选择精子库供精外，还可以选择显微镜下睾丸切开取精术(MESE，micro-dissection testicular sperm extraction)，完成生育。如果女方比较年轻，夫妻双方对于生育时间还比较宽裕，通过调养、消除不利因素(比如职业伤害等)，使用药物注射治疗的方法，恢复生精也不是没有可能。
