Des investigations complémentaires sont planifiées en fonction des résultats de l'analyse de sperme et des constatations de l'anamnèse clinique. Il est d'abord important d'évaluer les niveaux des hormones essentielles (FSH, LH et testostérone totale) liées au fonctionnement du système reproducteur masculin et à la production de spermatozoïdes. Des tests supplémentaires tels que la prolactine, les œstrogènes et les hormones thyroïdiennes peuvent également être demandés en fonction de l'examen physique et des antécédents médicaux du patient. Si une azoospermie, une condition où aucun spermatozoïde n'est trouvé dans le sperme, est détectée, les investigations génétiques revêtent une grande importance. Ces investigations comprennent généralement l'analyse des chromosomes périphériques (caryotype) et le test de microdélétion du chromosome Y. En cas de suspicion d'azoospermie obstructive, une échographie transrectale et certains tests génétiques spécifiques doivent également être réalisés pour évaluer l'état des canaux spermatiques. Dans les cas d'azoospermie non obstructive, la mesure du niveau d'Inhibine B peut aider au diagnostic. Tous ces tests sont effectués pour établir un diagnostic précis et déterminer l'approche thérapeutique appropriée.