睾丸活檢是男性不育症的一種重要檢測方法， 通過睾丸活檢觀察， 能直接估計睾丸的生精功能和生精障礙的程度， 以及睾丸合成類固醇激素的能力， 估價生育能力並可提供直觀資料， 對治療的選擇和判斷預後也是一個重要的依據。 睾丸活檢可見到以下幾種病理改變：
（1）正常的睾丸結構：青春期前曲細精管細小， 無基底膜， 僅有原始生殖細胞和支援細胞， 間質細胞不明顯。 青春期後曲細精管可見管內生精上皮， 各級生精細胞（精原細胞、精母細胞、精子細胞）及支援細胞， 管腔面有很多精子， 曲細精管界膜及間質正常。
（2）生精功能低下：精子發生存在， 但生精上皮變薄， 各級生精細胞數量減少。
（3）生精停滯：精子發生停滯在某一細胞階段， 而不能形成精子， 多見於精母細胞階段， 其次是精子細胞階段， 較少停滯于精原細胞階段。
（4）生精細胞脫落及排列紊亂：未成熟的生精細胞和精母細胞、精子細胞等成團成團地脫落于曲細精管管腔內， 阻塞管腔， 排不出去。 往往伴有生精細胞排列紊亂。
（5）唯支援細胞綜合征：曲細精管內只有支持細胞， 而缺乏任何生精細胞。 管徑縮小， 界膜增厚， 間質增生。 這是一種先天性異常， 無精子， 無生育能力， 但第二性征正常。
（6）混合性病變：曲細精管內可見多種異常，
（7）未成熟型睾丸：成年人的睾丸發育狀態仍停止在青春期前， 曲細精管管徑小， 管腔尚未出現， 也無精子生成。
（8）曲細精管透明變性：發展快， 呈進行性， 表現為曲細精管的界膜增厚， 呈透明樣變性， 並向管腔及間質擴展， 致管腔日益縮小， 同時伴有不同程度的生精障礙。 嚴重者小管內各種細胞均消失， 僅余曲細精管皺縮的影子。
