โดยทั่วไปแล้ว เมื่อคู่สมรสมาปรึกษาแพทย์ แพทย์จะทำการประเมินหาสาเหตุในฝ่ายชายก่อน หากฝ่ายชายปกติ จึงทำการตรวจวินิจฉัยหาสาเหตุในฝ่ายหญิงต่อไป การตรวจวินิจฉัยหาสาเหตุในฝ่ายชายทำได้โดย

• การซักประวัติและตรวจร่างกาย
• การตรวจเลือดเพื่อดูความผิดปกติของฮอร์โมนและโรคอื่นๆ
• การเก็บตัวอย่างอสุจิเพื่อนำมาตรวจสอบเรื่องปริมาณ รูปร่าง และความสามารถในการเคลื่อนที่ของตัวอสุจิ ซึ่งเป็นวิธีการตรวจหลักในการวินิจฉัยภาวะมีบุตรยากในฝ่ายชาย
• การตรวจอื่นๆ เช่น การอัลตราซาวนด์เพื่อตรวจสอบอัณฑะ หลอดนำอสุจิ และหลอดเลือดในถุงอัณฑะ

ในกรณีที่ฝ่ายชายมีปัญหาเกี่ยวกับอสุจิ เช่น มีจำนวนอสุจิน้อย ไม่มีน้ำเชื้อ อสุจิมีรูปร่างผิดปกติ และมีความสามารถในการเคลื่อนที่ต่ำ สามารถใช้เทคโนโลยีช่วยการเจริญพันธุ์เพื่อช่วยเรื่องการมีบุตรได้ โดยเทคโนโลยีการเจริญพันธุ์ที่นำมาใช้ ได้แก่

• การปฏิสนธิภายนอกร่างกายหรือเด็กหลอดแก้ว (IVF)

การปฏิสนธินอกร่างกายหรือที่รู้จักกันดีว่าเด็กหลอดแก้ว (IVF: In-vitro Fertilization)เป็นการผสมเทียมนอกร่างกาย โดยแพทย์จะนำไข่และอสุจิมาผสมกันจนเกิดเป็นตัวอ่อนภายในห้องทดลอง แล้วจึงนำตัวอ่อนใส่กลับเข้าไปในโพรงมดลูกของฝ่ายหญิง

• การฉีดอสุจิเข้าไปในเซลล์ไข่หรือการทำอิ๊กซี่ (ICSI)

การทำอิ๊กซี่ (ICSI: Intracytoplasmic Sperm Injection)เป็นการรักษาขั้นตอนหนึ่งของการทำ IVF โดยการฉีดเชื้ออสุจิเข้าไปในเซลล์ไข่โดยตรง เมื่อไข่มีการปฏิสนธิกลายเป็นตัวอ่อน แพทย์จะทำการย้ายตัวอ่อนเข้าโพรงมดลูกเช่นเดียวกับการทำเด็กหลอดแก้ว วิธีนี้เหมาะสำหรับกรณีที่ฝ่ายชายมีอสุจิจำนวนน้อยและ/หรือเคลื่อนที่ผิดปกติ

• การผสมเทียมโดยการฉีดอสุจิเข้าสู่โพรงมดลูกโดยตรง (IUI)

วิธีการผสมเทียมโดยการฉีดอสุจิเข้าสู่โพรงมดลูกโดยตรงหรือการฉีดเชื้อผสมเทียม (IUI: intrauterine insemination) เป็นวิธีที่แพทย์จะเลือกอสุจิที่แข็งแรงที่สุดและฉีดอสุจิเข้าสู่โพรงมดลูกในขณะที่ฝ่ายหญิงมีการตกไข่ เพื่อให้เชื้ออสุจิอยู่ใกล้กับไข่มากที่สุด

• การนำเชื้ออสุจิออกจากอัณฑะ (PESA, TESE, MESA)

การทำพีซ่า (Percutaneous Epididymal Sperm Aspiration: PESA) การทำเทเซ่ (Testicular Sperm Extraction: TESE) และการทำมีซ่า (Microsurgical Epididymal Sperm Aspiration: MESA) เป็นการนำตัวอสุจิออกจากอัณฑะหรือท่อนำอสุจิในกรณีที่ฝ่ายชายไม่มีตัวอสุจิในน้ำอสุจิเลย โดยวิธีเหล่านี้จะใช้ร่วมกับการทำอิ๊กซี่ (ICSI)