Investigações adicionais são planejadas com base nos resultados da análise de sêmen e nos achados do histórico clínico. Primeiramente, é importante avaliar os níveis dos hormônios essenciais (FSH, LH e testosterona total) relacionados ao funcionamento do sistema reprodutor masculino e à produção de espermatozoides. Testes adicionais, como prolactina, estrogênio e hormônios da tireoide, também podem ser solicitados com base no exame físico e no histórico médico do paciente. Se for detectada azoospermia, uma condição em que nenhum espermatozoide é encontrado no sêmen, as investigações genéticas tornam-se de grande importância. Essas investigações geralmente incluem a análise cromossômica periférica (cariotipagem) e o teste de microdeleção do cromossomo Y. Se houver suspeita de azoospermia obstrutiva, ultrassonografia transretal e alguns testes genéticos específicos também devem ser realizados para avaliar a condição dos ductos espermáticos. Em casos de azoospermia não obstrutiva, a medição do nível de Inibina B pode auxiliar no diagnóstico. Todos esses testes são realizados para estabelecer um diagnóstico preciso e determinar a abordagem de tratamento apropriada.