主要针对睾丸组织病理活检（Mienhard综合评分法）检测男性的生精能力，在于鉴别阻塞性无精子症与因睾丸疾患所致的生精能力丧失的非阻塞性无精子症，3天即可出结果。睾丸活检与病理检查在睾丸病变诊断与男性不育治疗上具有重要意义。传统睾丸活检切片检查时，若证实睾丸生精功能异常则意味着不可能通过正常孕育方式获得后代。但这些患者约27%经细针采样检查仍有精子存在。
睾丸活检病理分类
（1）生精上皮脱落型：精曲小管扩张，大部分或全部管腔充满脱落的生精细胞，管腔消失，常伴不同程度界膜及小血管改变。
（2）生精阻滞或成熟障碍型：生精过程常阻滞于精母细胞或精子细胞阶段，常伴生精细胞、界膜和血管改变，这是一种生精过程的分化异常。
（3）生精功能低下型：各级生精细胞和精子均一地减少，支持细胞出现大量空泡，管腔扩张，可见早期脱落的未成熟生精细胞、界膜、血管多无明显改变。
（4）透明变性型：精曲小管广泛透明变性、萎缩、管腔狭窄，严重时成“幻影小管”常伴广泛纤维化和血管透明性变。这是自身免疫反应的表现，可能是非特异性炎症、病毒性腮腺炎合并睾丸炎、药物作用所致，也可能是原因不明或是其他病理损害的结果。
（5）唯支持细胞综合征：精曲小管中生精细胞缺如或消失，仅有支持细胞，精曲小管管径较小，界膜及间质病变严重，可分为：①原发性（先天性）：是胚胎期卵黄囊内生殖细胞未发育或未降到生殖嵴所致，睾丸大小和性征异常。②后天性（继发性）：是各种睾丸病变的后期结果。
（6）混合型：组织改变有两种以上，常主次难分，表现为生精细胞上皮脱落、成熟障碍、透明变性等。此外，还有睾丸发育不全或发育受阻病变，如克氏综合征未成熟型睾丸等，常表现为小睾丸，第二性征发育不良，睾丸病变呈一致性，可有染色体异常，易于诊断。
（7）睾丸活检组织学分型与预后的关系：生精上皮脱落，预后最好，生精功能低下尚有治疗基础，透明性变、唯支持细胞综合征、生精障碍、克氏征等则无治疗基础，预后不良。
