Zunächst befragt der Arzt das betroffene Paar ausführlich zur Krankheitsgeschichte und den aktuellen Beschwerden (Anamnese). Das Gespräch berührt dabei unter anderem auch sehr intime Themen, wie mögliche Geschlechtskrankheiten oder die Häufigkeit des Geschlechtsverkehrs.

Auch die Lebensumstände, wie Stress, und Lebensgewohnheiten, wie Rauchen oder Alkoholkonsum, werden mit einbezogen, um die Ursache einer Sterilität eingrenzen zu können.Der Mann begibt sich im weiteren Verlauf der Untersuchungen meist in die Hände eines Urologen oder spezialisierten Internisten.

Verschiedene Untersuchungen können Aufschluss über die Ursache der Zeugungsunfähigkeit geben.

Die wichtigsten Möglichkeiten in diesem Bereich sind :

• Die Körperliche Untersuchung. Bei der körperlichen Untersuchung achtet der Arzt insbesondere auf Anzeichen hormoneller Störungen. Zusätzlich werden die Geschlechtsteile abgetastet. Die Größe (Volumen) der Hoden wird mithilfe einer Ultraschall-Untersuchung bestimmt. Zu kleine Hoden können eine gestörte Spermienentwicklung andeuten. Zusätzlich kann der Ultraschall beispielsweise Hinweise auf entzündliche Veränderungen, Hodentumoren oder eine Varikozele liefern.
  
  
  
• Die Anfertigung eines Spermiogrammes. Dabei wird die Samenflüssigkeit untersucht. Hierzu masturbiert der Mann nach etwa 3-5 enthaltsamen Tagen Samenflüssigkeit in ein steriles Gefäß, das innerhalb von einer Stunde in ein Labor oder eine entsprechende Praxis gebracht werden muss. Unter dem Mikroskop wird dann die Samenflüssigkeit auf die Anzahl der Spermien, deren Gestalt und die Beweglichkeit hin untersucht.
  
  Sind alle drei dieser Kriterien eingeschränkt, spricht man von einer Oligo-Astheno-Teratozoospermie (OAT-Syndrom), das heißt die Anzahl der Spermien ist vermindert (Oligo-), sie bewegen sich nicht ausreichend (Astheno-) und die Spermien zeigen Fehlbildungen (Terato-). Für eine erfolgreiche Befruchtung einer Eizelle ist vor allem die Beweglichkeit der Spermien maßgeblich.
  
  
• Finden sich bei der Untersuchung der Samenflüssigkeit nur vereinzelt Spermien (Kryptozoospermie) oder gar keine Spermien (Azoospermie), kann auch eine so genannte retrograde Ejakulation die Ursache darstellen. Hier entleert sich die Samenflüssigkeit bei der Ejakulation nicht nach außen, sondern in die Harnblase.
  
  
• Da die Qualität der Samenflüssigkeit starken Schwankungen unterliegt, werden in der Regel zwei Spermiogramme im Abstand von etwa zwei bis drei Wochen durchgeführt.
  
  
• Fällt die Analyse der Spermien gut aus, wird zur weiteren Diagnostik eine Blutuntersuchung beim Mann durchgeführt.
  
  
  
  Dabei werden vor allem Hormonkonzentrationen im Blut bestimmt. Dabei sind vor
  allem die Hormone FSH oder Prolaktin sowie Testosteron entscheidend. Unter
  Umständen sind dann noch weitergehende Untersuchungen beispielsweise mit dem
  MRT oder Chromosomenanalysen notwendig.
  
  
• Bei einem sehr eingeschränkten Spermiogramm hingegen, kann durch eine Probeentnahme aus dem Hoden (Hodenbiopsie) festegestellt werden, ob überhaupt Spermien produziert werden. Bei etwa 5-25 Prozent der Männer, die sich einer Sterilitätsdiagnostik unterziehen, wird eine Hodenbiopsie durchgeführt. Sie wird jedoch immer vorgenommen, wenn eine Rekonstruktion der Samenwege, beispielsweise nach einer Sterilisation, erfolgen soll.
  
  
  
  Mit dieser Methode kann unter anderem beurteilt werden, wie groß die samenbildende Schicht im Hoden tatsächlich ist, in welchen Entwicklungsstufen die Spermien im Hoden vorliegen und ob Infektionen im Bereich des Hodens diesen eventuell beeinträchtigt haben.
  
  
• Eine weitere diagnostische Möglichkeit ist eine genetische Untersuchung (Karyogramm), bei der anhand einer Blutuntersuchung geprüft wird, ob genetische Abweichungen vorliegen. Viele Experten sprechen sich für die Anfertigung von Karyogrammen bei allen Paaren aus, die sich einer künstlichen Befruchtung unterziehen wollen.