精索靜脈曲張可以造成睪丸生精功能損害，精子活力下降，數量減少，精子形態(tài)異常，但對該病的發(fā)病機理至今尚無定論。一些學者從解剖學和血流動力學方面對本病的發(fā)生進行解釋，主要有如下幾點。

(1)精索內靜脈瓣異?；蛉狈?。由于腎靜脈壓力高于精索內靜脈壓力，若精索內靜脈瓣異?；蛉狈蚬δ懿蝗?，則導致血液返流而使精索靜脈的蔓狀靜脈叢發(fā)生淤血曲張。

(2)精索靜脈曲張約90%發(fā)生在左側，這可能是由于左右兩側睪丸靜脈回流的機制不同。左側睪丸靜脈回流入左腎靜脈，而右側的睪丸靜脈直接回流入下腔靜脈。左側精索靜脈較右側精索靜脈的靜脈瓣缺如發(fā)生率高，左腎靜脈可在腸系膜上動脈和主動脈之間受到壓迫，這稱為“胡桃鉗”現象，而導致左睪丸靜脈回流壓力升高。單純右側精索靜脈曲張不常見，若發(fā)生應注意排除存在靜脈血栓和下腔靜脈梗阻。大約10%的患者為雙側精索靜脈曲張。左側精索內靜脈較長且流向左腎靜脈，它是以直角的方式與左腎靜脈相聯接。左腎靜脈壓力高，人體的直立位使得這種回流更加困難，繼而導致精索靜脈曲張。

(3)蔓狀靜脈從本身發(fā)生病變，從而致其張力降低，引起精索靜脈曲張。

總之，由于病因與循環(huán)障礙的長期存在構成可惡性循環(huán)，同時附睪血液循環(huán)導致附睪結構和功能障礙，加上精索靜脈曲張，使睪丸溫度調節(jié)異常，睪丸溫度升高從而導致精子發(fā)育障礙引起不育如治療不及時，病變長期存在，終因曲細精管基底膜，血管屏障受損而導致不可逆性不育。