Mužská plodnost nejvíce závisí na funkční kvalitě spermií. V důsledku nezdravých životních podmínek může u některých mužů dojít ke snížení počtu spermií, ke snížení jejich pohyblivosti nebo správného tvaru a tím ke zhoršení jejich funkčních vlastností. Takové spermie potom mohou ztratit schopnost proniknout děložním hrdlem, cestovat ženským traktem a oplodnit vajíčko.
Zhoršené parametry spermiogramu mohou být způsobeny také genetickými problémy, poruchami produkce hormonů, autoimunitním onemocněním (protilátky proti spermiím) nebo neprůchodností vývodných cest mužského pohlavního ústrojí.
Mezi příčiny mužské neplodnosti se řadí také poruchy v ejakulaci, kdy k ejakulaci buď nedochází vůbec, nebo dochází k tzv. retrográdní ejakulaci (ejakulace do močového měchýře).
Někdy může muž trpět anatomickými problémy, jako je například rozšíření žilních pletení v šourku (varikokéla), při kterém dochází ke zvýšení teploty varlat a negativnímu ovlivnění tvorby spermií. V neposlední řadě kvalitu spermií ovlivňují také zánětlivá onemocnění (chlamydie, trichomonády, ureaplasmata, mykoplasmata apod.).
V mnohých případech příčina neplodnosti nemusí být odhalena vůbec (tzv. idiopatický faktor).