女性因素包括排卵障碍（多囊卵巢综合征、下丘脑功能异常、垂体病变等致卵泡发育异常等）、输卵管因素（盆腔炎等致输卵管梗阻、先天性发育不良等影响功能）、子宫因素（子宫肌瘤、子宫内膜异位症、子宫内膜病变等影响着床）、宫颈因素（宫颈炎症、息肉、粘连等影响精子通过）、免疫因素（抗精子抗体、抗子宫内膜抗体等影响生育）；男性因素包括精液异常（少、弱、畸形、无精等及相关原因）、生精功能障碍（克氏综合征等致生精障碍）、免疫因素（抗精子抗体影响精子活力）、性功能障碍（勃起、早泄等影响精子进入）；男女双方共同因素有免疫因素（同种免疫阻碍受精）、不明原因不孕（经全面检查无明确病因，机制涉多种未明因素）。
排卵障碍：多种因素可引起排卵障碍，如多囊卵巢综合征（PCOS），这是育龄女性常见的内分泌紊乱性疾病，约占无排卵性不孕症病因的70%-80%，其发病与遗传、环境等多种因素相关，患者常表现为月经失调、高雄激素血症（如多毛、痤疮等）、卵巢多囊样改变等，导致卵泡发育异常、排卵稀少或不排卵；下丘脑功能异常也是常见原因，精神应激、体重变化、剧烈运动等可影响下丘脑分泌促性腺激素释放激素（GnRH），进而影响垂体促性腺激素分泌，导致排卵障碍；垂体病变如垂体肿瘤等也可影响促性腺激素的分泌，从而引起排卵障碍。
输卵管因素：输卵管是精子与卵子相遇受精的场所，同时还具有运送受精卵的功能。输卵管堵塞或通而不畅是导致女性不孕的常见原因之一。盆腔炎是引起输卵管梗阻的主要原因，盆腔炎可由性传播疾病、宫腔操作（如刮宫术、输卵管通液术等）等引起，炎症可导致输卵管黏膜粘连、阻塞；输卵管先天性发育不良，如输卵管过长、肌层发育不良、黏膜纤毛缺失等，也可影响输卵管的正常功能，导致不孕。
子宫因素：子宫是孕育胎儿的场所，子宫病变可影响受精卵着床。子宫肌瘤可影响宫腔形态，黏膜下子宫肌瘤可阻碍受精卵着床，肌壁间较大的子宫肌瘤可使子宫腔变形或内膜供血不足，影响受孕；子宫内膜异位症，异位的子宫内膜可种植在子宫肌层、卵巢等部位，引起盆腔粘连、输卵管粘连梗阻等，同时子宫内膜异位症患者体内的免疫功能异常，也会影响受孕；子宫内膜病变如子宫内膜炎、子宫内膜息肉、子宫内膜增生等，可影响子宫内膜的容受性，不利于受精卵着床。
宫颈因素：宫颈是精子进入子宫的通道，宫颈病变可影响精子通过。宫颈炎症可导致宫颈黏液分泌异常，黏液黏稠度增加，不利于精子穿透；宫颈息肉可阻塞宫颈管，影响精子通行；宫颈粘连多由宫颈手术（如宫颈锥切术）后感染等引起，可导致宫颈管狭窄或闭锁，阻碍精子进入宫腔。
免疫因素：女性体内存在抗精子抗体、抗子宫内膜抗体等免疫抗体时，可影响生育。抗精子抗体可使精子凝集、制动，阻碍精子与卵子结合；抗子宫内膜抗体可干扰子宫内膜的正常生理功能，影响受精卵着床。
男性因素
精液异常：精液异常包括少精子症（精子密度低于15×10/ml）、弱精子症（前向运动精子比例小于32%）、畸形精子症（畸形精子比例大于96%）、无精子症等。引起精液异常的原因有多种，先天性因素如先天性睾丸发育不全等；内分泌因素，下丘脑-垂体-睾丸轴功能紊乱可影响精子的生成，如高泌乳素血症可抑制GnRH分泌，导致促性腺激素分泌减少，进而影响精子生成；感染因素，附睾炎、前列腺炎、精囊炎等生殖系统感染可影响精液质量；精索静脉曲张，是引起男性不育的常见原因之一，约占男性不育症的15%-20%，精索静脉曲张可导致阴囊内温度升高，影响睾丸的生精功能，同时静脉回流受阻，睾丸局部缺氧，代谢废物堆积，影响精子的生成和发育；长期接触放射性物质、高温环境、吸烟、酗酒等不良生活方式也可导致精液异常。
生精功能障碍：除了上述精液异常相关的因素外，某些疾病可直接影响睾丸的生精功能，如克氏综合征（47，XXY），患者染色体核型异常，睾丸小而硬，生精功能严重障碍；睾丸外伤、手术等也可损伤睾丸组织，影响生精功能。
免疫因素：男性体内产生抗精子抗体，可影响精子的活力和受精能力。自身免疫性疾病、生殖系统感染等可导致抗精子抗体产生。
性功能障碍：男性勃起功能障碍、早泄等性功能障碍可影响精子进入女性生殖道，从而导致不孕。如勃起功能障碍可使阴茎不能正常插入阴道，精子无法进入宫腔；早泄可导致性交时间过短，精子还未进入阴道就已排出体外。
男女双方共同因素
免疫因素：除了男女双方自身产生的免疫抗体影响生育外，同种免疫也是一个因素。精子、精浆作为抗原物质，在男女双方免疫反应中被识别，产生抗体，阻碍受精过程。例如，女性生殖道局部及血清中存在抗精子抗体时，可引起免疫性不孕。
不明原因不孕：约有10%-15%的不孕夫妇经全面检查后仍找不到明确的病因，称为不明原因不孕。其发生机制可能涉及免疫因素、潜在的卵母细胞质量问题、输卵管蠕动及拾卵功能异常、胚胎着床潜力异常等多种尚未明确的因素。
