异常结果：
(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。
需要检查的人群：
(1)睾丸大小正常的无精子症;
(2)睾丸体积中度缩小的少精子症;
(3)小或不对称性睾丸的少精子症或无精子症如睾丸大小不等，一侧输精管不能扪及或附睾硬结等。应证明两侧睾丸是否都有精子发生，因为可能是一侧阻塞，另一侧睾丸功能障碍;
(4)若双侧睾丸病变基本相同，为确定睾丸损伤的程度或种类，常选较健康一侧睾丸作活检;
(5)阻塞性无精子症应作双侧睾丸活检，以决定哪侧适宜作显微外科吻合手术;
(6)对隐睾患者作活检可检测有无原位癌。不明原因的睾丸肿块睾丸活检可明确诊断;
(7)若评价男性节育的远期作用或环境因素，细胞毒药物，辐射线对睾丸生精功能的影响，亦可作睾丸活检。
