Στην αζωοσπερμία δεν παρατηρούνται σπερματοζωάρια στο σπέρμα.
Διακρίνεται σε αποφρακτική και μη αποφρακτική.
Η αποφρακτική αζωοσπερμία (48% των περιπτώσεων) οφείλεται σε επίκτητη απόφραξη αμφοτέρων των εκφορητικών πόρων, ή σε συγγενή απλασία ή δυσπλασία τους. Η απόφραξη μπορεί να παρατηρηθεί σε οποιοδήποτε σημείο (σπερματικός πόρος, επιδιδυμίδα, κ.λπ.).
Η μη αποφρακτική αζωοσπερμία υποδηλώνει ελλιπή παραγωγή σπερματοζωαρίων, η οποία μπορεί να οφείλεται σε χρωμοσωματικές ανωμαλίες, λοιμώξεις και φλεγμονές (παρωτίτιδα μετά την εφηβεία, ορχίτιδα), κρυψορχία, ενδοκρινικά, μεταβολικά ή περιβαλλοντικά αίτια, κ.λπ.
Στο 15,4% των αζωοσπερμικών ανδρών διαπιστώνονται ανωμαλίες στον καρυότυπο (κυρίως Klinefelter).
Στο 26% των ολιγο-αζωοσπερμικών υπάρχει χρωμοσωματική ανωμαλία.
Επίσης διαπιστούται έλλειμμα στο Υ χρωμόσωμα (AZF) ή μετάλλαξη του γονιδίου κυστικής ίνωσης (CF) ιδιαίτερα σε περιπτώσεις συγγενούς έλλειψης των δύο σπερματικών πόρων (CBAVD).
Σε άνδρες με σοβαρή ολιγο-ασθενο-αζωο-σπερμία, επιβάλλεται γενετικός έλεγχος και καθοδήγηση.