男性患者在患精索静脉曲张时，血流淤滞，内压增高，可诱发脊髓交感神经反射，使睾丸小动脉，微动脉收缩，也可直接刺激微动脉，以及毛细血管前括约肌收缩，所以流阻增大，影响睾丸血供，引起血氧降低，二氧化碳集聚，以及睾丸局部的PH的改变，导致血气平衡失调。

还有就是男性患精索静脉曲张，使精液中精子数量和活力均降低，尖头或不规则形状的畸形精子增多，自曲细精管脱落的不成熟精子，以及生殖细胞增高。精液中出现不成熟精子细胞，被认为是精索静脉曲张病人特征性变化。精索静脉曲张可损害睾丸Leydig细胞、Sertoil细胞功能，导致其激素的分泌异常。这种分泌异常的激素通过反馈机制，进一步影响垂体LH和FSH的激素的分泌，从而影响睾丸生精作用的内分泌环境，最终使生育能力下降。