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性腺機能減退
許多男性性腺機能減退是因睾丸疾病，或腦下垂體病變引起。這些病變導致促性腺激素産生障礙。腦下垂體病變可以是先天性（如Kallman’s 症候群）或繼發於腦下垂體腺瘤（如泌乳素瘤、顱咽管瘤），也可繼發於放射線治療。
在男性，性腺機能減退可引起雄性激素缺乏的各種症狀。其後果因缺陷發生於青春期前後而異。典型症狀包括：體毛缺乏、鬍鬚稀少、皮膚細膩、嗓音高尖、性趨力和表現減低、生殖器不發育、肌肉不發達。
下視丘－腦下垂體疾病
下視丘分泌過高或過低，或腦下垂體荷爾蒙異常不是不孕症的常見病因。但其治療效果往往很好。已發現兩種症候群：
- 性腺功能亢進型性腺機能減退症
- 性腺功能低下型性腺功能減退症
該病的特徵是性腺荷爾蒙濃度特別高，但睾丸對刺激無反應。常見於原發性睾丸功能不全的病人。生育機會很低，荷爾蒙替代治療效果甚微。
性腺功能低下型性腺機能減退症
該類病人腦下垂體分泌的促性腺激素不足以刺激正常睾丸。病變可能在腦下垂體，也可能在下視丘。大部分內分泌異常，如外傷、感染、腫瘤等引起的，導致減少促性腺激素分泌，甚至導致無分泌。
藉由檢測GnRH分泌的濃度減低情況，可以區分原發性腦下垂體功能不全和繼發於下視丘缺陷的腦下垂體之分泌功能缺陷。如果是原發性腦下垂體功能不全，可以注射外源性促性腺激素，進行荷爾蒙替代治療。如果病變部位在下視丘，調節GnRH分泌的效果比較明顯。
染色體異常
性染色體數目異常可導致男性生殖道病變。如Klinefelter’s症候群的病人發生不孕的機率增高。這種病人因爲細胞內多了一條或多條X染色體，導致染色體異常而致不孕。約500個新生男嬰中就有一個患Klinefelter’s症候群，患病率隨母親年齡的增高而增加。
Klinefelter’s症候群常與無精症聯繫在一起。多餘的X染色體在青春期前似乎對細精小管結構沒有任何影響，而隨著青春期的到來，對細精小管上皮細胞的破壞性影響加劇。一些Klinefelter’s症候群的患者在青春期早期確實有睾丸發育，但是接下來會縮小，出現乳房發育。
目前還沒有治療Klinefelter’s症候群的方法，雖然荷爾蒙治療會出現第二性徵，體毛生長。
多了一條Y染色體的男性精子損傷各有不同，從正常產生精子到精子缺乏都有。還有一些罕見的染色體異常也可以引起精子生成障礙。
精子和卵子融合障礙
現已發現卵子和精子的表面有互補的沾黏分子。這些分子相互作用導致受精。這個系統的功能不單只是受精作用，而且可以防止多精子受精（一個卵子與多個精子融合）。配子表面的沾黏分子異常、或影響精子卵子融合的其它異常均可以導致不孕。
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