男性不育症的检查和诊断方法一般有详细询问病史、体格检查、实验室检查、影像检查、其他检查等。
首先，医生会详细而完整地搜集病史，是确定诊断思路的重要依据。一般应从婚姻生育史、性生活史、既往病史、家庭成员病史等几方面询问。其次，检查包括身高、体重、体态、外形肥胖程度包括先天性睾丸畸形、损伤和发育不良等男性不育鉴别诊断，同时可做前列腺按摩采取前列腺液送化验室检查。
接下来是实验室检查，排除例如附睾炎、精囊炎、泌尿生殖道炎症、前列腺炎症等细菌感染的因素。另外，精液检查是诊断男性不育症的重要检查项目，它能反映睾丸产生精子的质量，精道的畅通性和附睾腺的分泌功能。
提醒：自查可发现预警信号
男性若知道一些简单的生育知识和自测方法，就能进行有效自查。
如果沿精索自上而下轻轻触摸，发现阴囊内有大团的蚯蚓状柔软迂曲的团块，那就要注意了，这可能是精索静脉曲张。它会使睾丸温度上升，静脉血的淤滞影响了睾丸代谢，从而干扰生精，造成精液质量下降。
若有睾丸肿胀、疼痛，缓解后睾丸逐渐缩小，则可能是睾丸扭转或睾丸炎症后损伤性萎缩。这往往伴随生精细胞的不可逆损伤。如果睾丸未能降入阴囊而滞留于腹腔内，称为隐睾症。腹腔内过高的温度不利于精子的产生，睾丸恶变风险也大大增加。
观察精液也可以部分反应生育能力。正常精液为灰白色或略带黄色。如果出现粉色、红色，则为血性精液。正常精液量为2-6毫升，多于7毫升则为过多，不但精子密度会变低，还容易从女性体内流出，致使精子总数降低。如果精液总量少于2毫升，则为精液量少，1毫升以下属于过少，极易导致不育。一般精液射出后，15-30分钟会变为液体，如果超过30分钟仍不能改变形态，在临床上叫做精液不液化，也是不育的诱因。