无精子症的成因包括先天性因素和后天性因素。先天性因素有染色体异常（如克氏综合征、Y染色体微缺失等）、先天性睾丸发育异常（无睾症、隐睾等）；后天性因素包括内分泌异常（垂体病变、甲状腺功能异常等）、感染因素（附睾炎、睾丸炎、前列腺炎等）、输精管堵塞（先天性缺如、后天结扎、疾病引起等）、免疫因素（自身免疫性睾丸炎产生抗精子抗体等）、环境及生活方式因素（接触有害物质、高温、吸烟酗酒等）、精索静脉曲张（致睾丸局部温度升高等影响生精功能）。
一、先天性因素
1.染色体异常：
如克氏综合征（47，XXY）等染色体数目或结构的异常会影响睾丸的生精功能。正常男性染色体核型为46，XY，而克氏综合征患者由于性染色体异常，睾丸发育不良，生精障碍，导致无精子症。这种情况与遗传因素密切相关，是先天性的遗传缺陷所致。
其他如Y染色体微缺失等染色体相关异常也可能引起无精子症，Y染色体上的某些基因区域缺失会影响精子发生相关基因的正常表达，从而导致生精过程异常。
2.先天性睾丸发育异常
睾丸发育不全，如无睾症，患者天生没有睾丸，自然无法产生精子。
睾丸下降异常，隐睾是比较常见的情况，睾丸未降入阴囊而停留在腹腔或腹股沟等部位，由于这些部位的温度高于阴囊温度，影响了睾丸的生精功能，导致生精障碍，引起无精子症。隐睾在儿童时期如果未及时治疗，成年后发生无精子症的风险会增加。
二、后天性因素
1.内分泌异常
垂体病变，如垂体瘤可分泌异常激素，影响下丘脑-垂体-睾丸轴的正常功能。垂体瘤分泌的一些激素异常会干扰促性腺激素的分泌，进而影响睾丸的生精功能。例如，泌乳素瘤分泌过多的泌乳素，会抑制促性腺激素释放激素的分泌，导致促性腺激素水平降低，睾丸生精功能受到抑制，引起无精子症。
甲状腺功能异常，甲状腺功能亢进或减退都会影响内分泌平衡，进而影响睾丸的生精功能。甲状腺激素参与身体的代谢调节，甲状腺功能异常时，会通过影响下丘脑-垂体-甲状腺轴，间接影响下丘脑-垂体-睾丸轴，导致激素分泌紊乱，影响精子的生成。
2.感染因素
附睾炎、睾丸炎等生殖系统感染。附睾炎可由细菌、病毒等病原体感染引起，炎症会破坏附睾的结构和功能，影响精子的运输；睾丸炎如果是由腮腺炎病毒引起的流行性腮腺炎合并睾丸炎，可导致睾丸生精上皮受损，严重时会引起无精子症。例如，流行性腮腺炎患者中约有20%会合并睾丸炎，其中部分患者会出现生精功能障碍。
前列腺炎也可能对无精子症产生影响，前列腺液是精液的重要组成部分，前列腺炎时前列腺液的成分和理化性质发生改变，可能影响精子的存活和功能，长期的前列腺炎也可能间接影响睾丸的生精功能。
3.输精管堵塞
先天性输精管缺如较为少见，但可导致精子无法排出。
后天性因素如输精管结扎术后，是人为造成输精管堵塞以达到避孕目的，但也可能在某些情况下需要再通。此外，附睾炎、泌尿生殖系统的结核等疾病可引起输精管堵塞，使得睾丸产生的精子无法通过输精管排出体外，从而表现为无精子症，但需要通过精液检查区分是梗阻性无精子症还是非梗阻性无精子症，梗阻性无精子症睾丸生精功能一般正常，而非梗阻性无精子症睾丸生精功能存在问题。
4.免疫因素
自身免疫性睾丸炎，人体的免疫系统错误地攻击自身的睾丸组织，导致睾丸生精功能受损。例如，体内产生抗精子抗体，抗精子抗体可与精子表面结合，影响精子的活力、运动能力等，甚至导致精子凝集，阻碍精子的生成和排出，从而引起无精子症。这种免疫因素引起的无精子症在一些特发性无精子症患者中较为常见。
5.环境及生活方式因素
长期接触有害物质，如长期接触有机溶剂（如苯、甲苯等）、重金属（如铅、汞等），这些物质会损害睾丸的生精细胞，影响精子的生成。长期处于高温环境，如长期穿紧身裤、泡热水澡、长期高温作业等，会使睾丸局部温度升高，影响精子的生成和存活。
不良生活方式，长期大量吸烟、酗酒会影响精子的质量和生成。吸烟中的尼古丁等有害物质会损害生精细胞，影响精子的染色体结构和功能；酗酒会导致性腺中毒，严重影响睾丸的生精功能，长期大量饮酒的男性无精子症的发生率相对较高。
6.精索静脉曲张
精索静脉曲张时，阴囊内静脉回流受阻，睾丸局部温度升高，血液循环淤滞，氧气和营养物质供应不足，有害物质积聚，影响睾丸的生精功能。精索静脉曲张的程度与无精子症的发生风险相关，中重度精索静脉曲张患者发生无精子症的概率明显高于轻度患者。这种情况在青壮年男性中较为常见，是引起男性不育的常见原因之一，其中无精子症患者中约有部分是由于精索静脉曲张导致。
