Azoospermia non-obstruktif adalah suatu kondisi di mana fungsi spermatogenik testis sangat terganggu atau tidak ada dan tidak ada sperma yang terdeteksi di dalam air mani. Penyebab azoospermia meliputi faktor genetik bawaan seperti penyakit Creutzfeldt-Jakob, yang biasanya memiliki kromosom X ekstra dibandingkan pria normal, dan tidak adanya gen yang berhubungan dengan kesuburan pada kromosom Y, yang dapat diidentifikasi dengan tes saat ini. Ada juga penyebab yang didapat, seperti riwayat virus gondongan dengan orkitis, kemoradioterapi untuk tumor, radiasi nuklir, dll. Pada sebagian besar kasus, penyebab pasti penyakit ini tidak diketahui. Untuk membuat diagnosis yang pasti, serangkaian tes dilakukan, termasuk pemeriksaan rutin air mani, biokimia plasma air mani, hormon seks 5, ultrasonografi reproduksi, mikrodelesi kromosom autosom dan kromosom Y, yang dapat memberikan tipologi azoospermia secara umum. Diagnosis definitif dapat dilakukan dengan pungsi testis atau biopsi, keduanya merupakan prosedur diagnostik yang tidak terlalu invasif, tetapi pungsi testis hanya merespons ada tidaknya sperma, sedangkan biopsi testis tidak hanya memberikan diagnosis ada tidaknya sperma, tetapi juga diagnosis patologis.