经过睾丸活检观察，能直接估量睾丸的生精功能和生精障碍的程度，以及睾丸合成类固醇激素的能力，它是男性不育症的一种重要检测方法，估价生养能力并可提供直观资料，对治疗的选择和判断预后也是一个重要的依据。睾丸活检可见到以下几种病理改变：
睾丸异常的诊断一、生精功能低下：精子发生存在，但生精上皮变薄，各级生精细胞数目减少。正常的睾丸结构：青春期前曲细精管细小，无基底膜，仅有原始生殖细胞和支持细胞，间质细胞不明显。青春期后曲细精管可见管内生精上皮，各级生精细胞(精原细胞、精母细胞、精子细胞)及支持细胞，管腔面有很多精子，曲细精管界膜及间质正常。睾丸的生殖病理变化，主要出现在曲细精管生精上皮及曲细精管基底膜。
睾丸异常的诊断二.生精停滞：精子发生停滞在某一细胞阶段，而不能形成精子，由此而导致男性不育，多见于精母细胞阶段，其次是精子细胞阶段，较少停滞于精原细胞阶段。4.生精细胞脱落及排列紊乱：未成熟的生精细胞和精母细胞、精子细胞等成团成团地脱落于曲细精管管腔内，阻塞管腔，排不出去，往往伴有生精细胞排列紊乱。
睾丸异常的诊断三、正常的睾丸结构：青春期前曲细精管细小，无基底膜，仅有原始生殖细胞和支持细胞，间质细胞不明显。在男性不育诊断过程中，会发现睾丸的生殖病理变化，主要出现在曲细精管生精上皮及曲细精管基底膜。.生精功能低下：精子发生存在，但生精上皮变薄，各级生精细胞数目减少。
睾丸异常的诊断四、生精停滞：精子发生停滞在某一细胞阶段，而不能形成精子，多见于精母细胞阶段，其次是精子细胞阶段，较少停滞于精原细胞阶段。生精细胞脱落及排列紊乱：未成熟的生精细胞和精母细胞、精子细胞等成团成团地脱落于曲细精管管腔内，阻塞管腔，排不出去。往往伴有生精细胞排列紊乱。