精索静脉曲张可使睾丸发生病理改变，影响精子产生，造成精子活动力下降，精子细胞形态上不成熟和尖头精子的数量增多。
研究发现与下列因素有关：
曲张静脉内血液滞留，造成睾丸局部温度增高而影响精子的产生。血液滞留影响睾丸的血液循环，使睾丸缺乏必要的营养供应和供氧而影响精子的产生。左侧精索内静脉血液的逆流，将肾上腺和肾脏分泌的代谢产物如类固醇、儿茶酚胺、5-羟色胺等带到睾丸，类固醇类可抑制精子发生，儿茶酚胺可使睾丸慢性中毒，5-羟色胺可引起血管收缩，引起不成熟精子过早脱落，引起男性不育。
上述因素也能影响睾丸间质的内分泌功能，干扰精子发生。左侧精索静脉曲张也会影响右侧睾丸功能，两侧睾丸静脉血管有丰富的吻合，左侧血液中的毒素可以到右侧而影响右侧睾丸精子的产生。
