Essa condição está presente em 25%-40% dos homens que consultam clínicas de infertilidade comparados com cerca de 10%-15% dos homens na população geral. A patogênese da insuficiência de espermatogênese em homens com varicocele é amplamente desconhecida. Sugere-se que esta insuficiência seja devida à temperatura aumentada, juntamente com o acúmulo de CO2 e outras substâncias nocivas (incluindo esteroides adrenais e catecolaminas), causada pelo ajuntamento de sangue nas veias distendidas. O papel da varicocele na infertilidade, especialmente em relação à conduta a ser tomada, é controvertido. A infertilidade devida à varicocele, algumas vezes, responde à ligação dos vasos sanguíneos dilatados.