A azoospermia não obstrutiva é uma condição em que a função espermatogénica dos testículos é gravemente prejudicada ou ausente e não é detectado nenhum esperma no sémen. As causas da azoospermia incluem factores genéticos congénitos como a doença de Creutzfeldt-Jakob, que normalmente tem um cromossoma X extra em comparação com homens normais, e a ausência de um gene relacionado com a fertilização no cromossoma Y, que pode ser identificado com testes actuais. Existem também causas adquiridas, tais como uma história de papeira viral com orquite, quimioradioterapia para tumores, radiação nuclear, etc. Na maioria dos casos, não há forma de identificar a causa exacta da doença. A fim de fazer um diagnóstico definitivo, são realizados uma série de testes, incluindo rotina do sémen, bioquímica do plasma seminal, hormona sexual 5, ultra-som reprodutivo, microdeleções autossómicas e cromossómicas Y, que podem fornecer uma tipologia geral de azoospermia. Um diagnóstico definitivo pode ser feito por punção testicular ou biopsia, ambos procedimentos de diagnóstico menos invasivos, mas a punção testicular só responde à presença ou ausência de esperma, enquanto a biopsia testicular fornece não só um diagnóstico da presença ou ausência de esperma, mas também um diagnóstico patológico.