Vena cava spermatika terdiri dari sejumlah vena kecil (total 10-20) yang mengalirkan testis, epididimis dan vas deferens, dan akhirnya dikelompokkan ke dalam vena spermatika internal, vena spermatika eksternal dan vena vas deferens. Varikokel terjadi sebagian besar di dalam sirkulasi vena spermatika internal. Penyebab utamanya adalah obstruksi vena spermatika internal. (1) Darah dari vena spermatika interna kiri pertama-tama mengalir ke vena ginjal kiri, yang kemudian mengalir ke vena kava inferior dan mencapai jantung, sedangkan darah dari vena spermatika interna kanan mengalir langsung ke vena kava inferior, tanpa kerumitan pengalihan, dan jalannya lebih pendek daripada kiri, sehingga aliran darah kembali ke kanan tampak lancar. Sisi kiri lebih pendek daripada sisi kiri, sehingga aliran darah kembali ke sisi kanan tampak lancar. (2) Anastomosis vena spermatika interna kiri dengan vena renalis kiri pada sudut kanan, sedangkan anastomosis vena spermatika interna kanan miring dengan vena kava inferior, sehingga aliran darah relatif lancar. (3) Ada beberapa katup vena di dalam vena spermatika yang mencegah aliran balik darah. Namun demikian, vena spermatika interna kiri tidak memiliki katup di persimpangan dengan vena renalis kiri, yang dapat menyebabkan darah dalam vena renalis kiri mengalir mundur ke dalam vena spermatika interna kiri, sehingga mencegah kembalinya darah. (4) Darah dalam vena spermatika interna kiri melintasi tulang belakang dan menyatu ke dalam vena kava inferior, yang merupakan perjalanan panjang dan dapat dikompresi oleh kolon sigmoid dan arteri spermatika interna yang memotong vena ginjal dalam perjalanan. Denyut arteri mesenterika superior, aorta abdominalis dan arteri skeletal umum secara terus menerus menimpa vena ginjal kiri dan vena spermatika interna, sehingga menghambat pengembalian darah ke vena spermatika interna kiri. Dengan membandingkan keempat aspek ini, mudah untuk melihat bahwa fitur anatomi dan kelainan adalah alasan utama mengapa sisi kiri rentan terhadap varikokel.