De 15% a 20% dos homens que apresentam dificuldade para engravidar são azoospérmicos, ou seja, não possuem espermatozoides no sêmen. Esta ausência de espermatozoides pode ser resultado de uma produção deficiente por parte dos testículos (azoospermia secretora), ou por impedimento na chegada dos espermatozoides produzidos até o líquido ejaculado (azoospermia obstrutiva).

O diagnóstico de azoospermia só deve ser concluído após a pesquisa em microgota da amostra concentrada por ultracentrifugação. Este cuidado é importante, pois alguns pacientes possuem uma concentração tão baixa de espermatozoides no sêmen que pode não ser visto na contagem convencional, no entanto, após ultracentrifugar todo o volume da amostra, são encontrados alguns espermatozoides. Nesses casos, dizemos que o paciente apresenta criptozoospermia.

Alguns médicos indicam para seus pacientes com suspeita de azoospermia, a realização de coletas seriadas de sêmen. O intervalo entre elas não deve ser inferior a dois dias. As coletas seriadas são importantes para confirmar o diagnóstico de azoospermia, pois não são raros os casos em que o mesmo paciente possui amostra contendo espermatozoide e outras em que nenhum deles é encontrado, mesmo após a ultracentrifugação. Quando encontrado algum espermatozoide, o material pode ser congelado e utilizado no dia da fertilização in vitro do casal.

Porém, se for confirmada a ausência de espermatozoide no sêmen ou a quantidade tiver sido considerada insuficiente para as técnicas de reprodução assistida, pode ser feita a pesquisa de espermatozoides em material coletado diretamente do testículo ou epidídimo. Este procedimento é realizado em centro cirúrgico e o paciente é liberado no mesmo dia. Nas azoospermias de causa obstrutiva geralmente encontramos espermatozoides no epidídimo (órgão onde são armazenados após a produção) e a obtenção dos mesmos é feita através de uma agulha finíssima e com anestesia local.

Nas azoospermias secretoras, no entanto, a produção de espermatozoides se encontra comprometida e somente com a biópsia testicular saberemos se há alguma produção. Alguns exames podem auxiliar no diagnóstico: dosagens hormonais, cariótipo, pesquisa de microdeleções do cromossoma Y, porém os resultados não são suficientes para afirmar se existe ou não espermatozoide nos testículos.

A biópsia testicular pode ser realizada previamente ao tratamento, associada ao congelamento de espermatozoides, ou no dia da coleta de óvulos, porém, nesses casos, é importante que tenha sido previamente selecionado, junto com o casal, um sêmen de doador para ser utilizado, caso não seja encontrado espermatozoide na biópsia.