Terdapat 2 jenis azoospermia: azoospermia obstruktif (OA) dan azoospermia non-obstruktif (NOA). Azoospermia obstruktif adalah kondisi yang umum terjadi, di mana testis memiliki fungsi spermatogenik tetapi tidak dapat mengeluarkan sperma melalui vas deferens, seperti obstruksi epididimis, obstruksi vas deferens, dan obstruksi saluran ejakulasi. Terdapat beberapa penyebab yang didapat, yaitu obstruksi epididimis akibat epididimitis, obstruksi vas deferens akibat vasektomi, serta obstruksi bawaan seperti vas deferens bawaan dan cacat vesikula seminalis. Beberapa azoospermia obstruktif dapat diobati dengan mikroanastomosis, seperti obstruksi epididimis dan obstruksi vas deferens parsial. Obstruksi lain seperti agenesis vesikula sperma dan obstruksi vas deferens distal tidak dapat diobati dengan anastomosis, tetapi karena adanya sperma di dalam testis, teknik reproduksi berbantuan dapat digunakan untuk mendapatkan anak bagi kedua pasangan. Namun, azoospermia non-obstruktif adalah cerita yang berbeda. Azoospermia non-obstruktif adalah azoospermia yang disebabkan oleh berbagai penyebab disfungsi produksi sperma testis, di mana sperma suami tidak dapat digunakan untuk pembuahan alami atau reproduksi berbantu karena sulitnya menemukan sperma melalui metode konvensional. Azoospermia non-obstruktif, yang menyumbang 60% dari azoospermia, lebih sering terjadi dibandingkan dengan azoospermia obstruktif, tetapi lebih sulit untuk diobati. Ada banyak penyebab azoospermia non-obstruktif: lesi hipofisis hipotalamus, umumnya hipogonadisme kongenital; penyebab genetik seperti penyakit Crohn, mikrodelesi kromosom Y; lesi testis seperti kriptorkismus, gondong yang menyebabkan orkitis, kegagalan testis setelah radioterapi, henti spermatogenik, dan sindrom hanya sel pendukung. Ada banyak cara untuk mendiagnosis azoospermia non-obstruktif, termasuk pemeriksaan fisik, pengujian hormon seks, pengujian kromosom, pengujian inhibin B, dan biopsi testis. Testis yang kecil dan lunak pada pemeriksaan fisik biasanya mengindikasikan adanya spermatogenesis testis yang tidak normal. Kadar hormon perangsang folikel (FSH) yang tinggi secara abnormal pada hormon seks sering kali mengindikasikan disfungsi spermatogenik testis, dan inhibin B yang rendah juga mengindikasikan fungsi spermatogenik testis yang rendah. Pemeriksaan kromosom dapat mengungkapkan beberapa kelainan genetik seperti penyakit Crohn dan mikrodelesi kromosom Y. Biopsi testis adalah metode yang paling langsung dan akurat untuk memahami spermatogenesis testis, tetapi bersifat invasif. Di masa lalu, hanya ada sedikit pengobatan untuk azoospermia non-obstruktif, dan karena sulitnya mendapatkan sperma dari testis, reproduksi berbantuan melalui bank sperma untuk mendapatkan sperma donor atau adopsi melalui otoritas sipil merupakan satu-satunya cara bagi pasangan untuk mendapatkan anak yang secara biologis sepenuhnya dimiliki oleh kedua pasangan. Dengan perkembangan teknik bedah mikro, sekarang dimungkinkan untuk mendapatkan sperma melalui pengambilan sperma testis mikroskopis untuk reproduksi berbantuan pada beberapa pasien dan mendapatkan anak yang secara biologis merupakan milik kedua pasangan. Pengambilan sperma testis mikroskopis telah dilakukan di luar negeri selama hampir 20 tahun dengan tingkat keberhasilan 40-60%, tetapi teknik ini telah dilakukan di Cina dalam waktu yang sangat singkat dan hanya sedikit unit yang dapat melakukan teknik ini, bahkan pusat-pusat kesuburan besar yang dapat melakukan ribuan siklus per tahun tidak dapat melakukan teknik ini, yang telah menjadi kekurangan sektor reproduksi berbantuan di Cina. Pengambilan sperma testis secara mikroskopis telah dilakukan di Cina dalam beberapa tahun terakhir dengan tingkat keberhasilan lebih dari 40%, yang memungkinkan beberapa pasien dengan azoospermia non-obstruktif untuk memiliki anak sendiri. Tingkat keberhasilan pengambilan sperma tergantung pada patologi testis, secara umum, pasien dengan gangguan spermatogenik dan hipospermia memiliki peluang yang lebih tinggi untuk mendapatkan sperma, sedangkan pasien dengan testis yang berhenti berkembang juga memiliki peluang yang relatif tinggi untuk mendapatkan sperma. Meskipun tingkat keberhasilan pengambilan sperma tidak terlalu tinggi, ini merupakan upaya bagi mereka yang ingin memiliki anak sendiri secara genetik.