Prije započinjanja liječenja za par, kod kojeg muškarac ima azoospermiju, važno je razlikovati je li nedostatak sperme u ejakulatu iz opstruktivnog ili neopstruktivnog procesa. Pored toga, potrebna je pažljiva procjena analize urina nakon ejakulata kako bi se isključila retrogradna ejakulacija, česta kod dijabetičara. Muškarci sa retrogradnom ejakulacijom ne zahtijevaju invazivne postupke za vađenje sperme; sperma se može izolirati iz urina ili kateterizirati iz mjehura i koristiti za intrauterinu oplodnju ili vantjelesnu oplodnju. Paraplegičari se mogu liječiti vibracijskom stimulacijom ili elektroejakulacijom i ne zahtijevaju hirurško vađenje sperme. Istorija i fizikalni pregled mogu sugerirati uzrok azoospermije za iskusnog ispitivača. Na primjer, prisustvo testisa normalne zapremine s bilateralno induciranim epididimisima i / ili odsutnim vaskularnim deferensima ukazat će na opstruktivnu etiologiju za azoospermiju. Istorija kriptorhizma u prisustvu malih ili mekih testisa sugerira neopstruktivnu azoospermiju (NOA), posebno ako je povezana sa povišenim nivoom seruma (FSH).

Važna je razlika između opstruktivne i neopstruktivne azoospermije. Muškarci s opstruktivnom azoospermijom mogu imati druge isplative opcije liječenja, poput mikrohirurške rekonstrukcije reproduktivnog trakta. Također, stvarni rizik od neuspjeha u pronalaženju spermatozoida postoji kod muškaraca s neopstruktivnom azoospermijom (NOA), pa parovi moraju biti upoznati s tim rizikom prije pokušaja potpomognute oplodnje uzimanjem sperme i ICSI. Muškarci sa NOA azoospermijom često imaju genetsku abnormalnost koja je uzrokovala nedostatak sperme, dok većina muškaraca s urođenim odsustvom vas deferensa ima abnormalnosti gena cistične fibroze (CFTR).

U normalnom muškom reproduktivnom traktu, spermatozoidi koji izlaze iz testisa imaju minimalnu pokretljivost i ograničeni kapacitet oplodnje jajnih stanica. Spermiji stječu potencijal za poboljšanu pokretljivost i sposobnost oplodnje tokom epididimskog tranzita. Dakle, u normalnom epididimisu, spermiji optimalnog kvaliteta (prema procjeni postotka pokretnih ćelija) nalazi se u najudaljenijem dijelu epididimisa.

1. Opstruktivna azoospermija: začepljeni epididimis ili urođeno odsustvo vas deferensa pokazuje suprotan obrazac kvalitete sperme: optimalna kvaliteta sperme u proksimalnom epididimisu i vrlo loša kvaliteta u najudaljenijim segmentima. Ovaj nalaz "obrnute pokretljivosti" očekuje se u opstruiranom muškom reproduktivnom traktu, jer je proizvodnja sperme koja se nastavlja u testisima, a reapsorpcija te sperme aktivan proces u najudaljenijim regijama sistema. Nadalje opstruirani epididimis obično sadrži proširene žute tubule koji su prepuni makrofaga koji reapsorbiraju stare, degenerirane spermatozoide. Zbog toga bi trebalo izvršiti pronalazak sperme iz proksimalno začepljenog epididimisa i testisa, a mogu se dobiti i veće količine pokretnih spermatozoida. U stvari, pokretni spermatozoidi nalaze se u koncentraciji do 1 milion spermatozoida po mikrolitru u tečnosti začepljenog epididimisa.
   
   
2. Neopstruktivna azoospermija: Uobičajeno opažanje uzoraka sperme testisa je da su preuzeti spermatozoidi nepokretni ili usporeno se kreću. U ovoj situaciji, neka proizvodnja sperme je žarišno prisutna u testisu, uprkos činjenici da se iz testisa oslobađa neadekvatan broj spermatozoida da bi dospjeli u ejakulaciju. Nakon nekoliko sati inkubacije in vitro, spermiji testisa obično pokazuje određenu pokretljivost. Nedostatak početne pokretljivosti ne odražava nužno nedostatak održivosti spermija testisa, jer ovi spermiji nikada nisu stekli pokretljivost. Nepomična ejakulirana sperma stekla je i izgubila pokretljivost, jer se gubi održivost sperme, što čini spermu beskorisnom za ICSI.

Tipični kriteriji za lošu proizvodnju sperme, uključujući povišenu razinu FSH u serumu ili smanjeni volumen testisa, ne predviđaju kod kojih pacijenata je pronađena sperma uz ekstrakciju testisa sperme (TESE). Čak i histološki obrasci dijagnostičke biopsije testisa (samo Sertolijeve ćelije, zaustavljanje sazrijevanja, hipospermatogeneza) ne mogu savršeno predvidjeti šansu za pronalazak sperme pomoću TESE. Međutim, mnogi centri zahtijevaju dijagnostičke biopsije prije TESE procedura kako bi se isključio karcinom in-situ (intratubularna neoplazija zametnih ćelija) koji je prisutan kod do 3% muškaraca s NOA koji su kandidati za liječenje TESE-ICSI.