睪丸組織活檢是通過手術的方法取出一小塊睪丸活組織，以便了解男性不育患者的睪丸組織結構及生殖細胞生精情況。對於鑑別引起男性不育的原因，指導疾病的治療有一定的價值。
1、因無精子症而引起的男性不育患者，若其睪丸組織活檢結果正常，應考慮是梗阻性的無精子症，另外還要注意患者是否存在逆行射精。
2、睪丸組織活檢結果表明，曲精管各級生精細胞減少，生精上皮變薄，管腔相對增大，但精原細胞結果基本正常，且曲精管基膜無纖維樣本或透明樣本病變患者，其睪丸損傷較輕，精液檢查通常為少精子症。
3、男性不育患者睪丸組織活檢精原細胞正常，但精液檢查無精子，只能看到脫落的生精上皮細胞，患者常常生精功能阻滯。如果該患者能夠立即去除睪丸損傷的因素，就能取得良好的治療效果。
4、若睪丸組織活檢結果顯示曲細精管內只有支援細胞，而沒有生精細胞或生精細胞含量極少，而且基底膜增厚或呈透明樣變，往往提示患者睪丸病變嚴重，經過合理治療的預後可能不好。
