一、睾丸温度增高

精索静脉曲张的病人，比正常人平均升高0.6～0.8℃。

Zorqnuioff测量正常人左侧睾丸平均温度为32.2℃，右侧为31.8℃。精索静脉曲张者左侧较正常人高出1℃，右侧高出1.3℃。温度升高明显者，精子数量减少，活动力下降较显著。

二、精索静脉内压力增高

静脉压力升高，妨碍睾丸新陈代谢，代谢废物堆积，有碍精子的生成。

三、睾丸局部缺氧与pH改变

静脉血回流受阻，影响睾丸的血液循环，导致局部血液内C02蓄积，pH值改变，干扰睾丸正常代谢，影响精子生成。

四、肾上腺和肾静脉内的物质反流

左肾静脉内的血液，在精索静脉曲张时向左精索内静脉逆流，将肾上腺的代谢产物如皮质醇、儿茶酚胺、前列腺素、5-羟色胺等会逆流进入睾丸而影响睾丸组织并杀伤精子，显著地影响精子的活动力。

五、睾丸内分泌障碍

精索静脉曲张时，可损害睾丸间质细胞，影响睾酮的分泌。也使睾丸合成睾酮的功能下降，干扰精子的发生。

六、病理学改变

精索静脉曲张患者的精子电镜观察，发现精子成熟障碍(顶体扩散、破裂或缩小呈球形，细胞核染色质松散，核内出现空泡等);成熟的精子形态结构异常(头部有空泡、顶体扩张、边缘模糊，中段线粒体排列紊乱、缺失或堆积成团);细胞膜结构改变(出现隆起结节，膜蛋白颗粒减少，分布不均)。表明精子细胞发育过程受阻，部分不能发育成熟，即使发育成熟也可发生畸形，导致不育。

七、睾丸血流动力学改变

精索静脉曲张时使睾丸动、静脉均受到损害，导致血循环障碍，血流动力学改变，细胞微循环改变，妨碍曲细精管正常物质交换，影响曲细精管微环境，使生精上皮变性或脱落。

八、免疫反应

精索静脉曲张所引起的一系列病理生理变化可改变机体的免疫功能。吴明章等发现精索静脉曲张不育者曲细精管界膜及间质小血管有免疫复合物沉积。另有报道，精索静脉曲张不育者外周血和精液中存在AsAb，AsAb可干扰生精和精子的成熟过程，使精子数量减少，AsAb也可粘附在精子膜上，引起精子的形态和功能异常。

精索静脉曲张导致不育的原因不只是睾丸损害单一因素所致的生精功能障碍，而是多种因素协同作用的结果。