Pour compléter l'évaluation des causes de l'infertilité masculine, l'analyse hormonale est impérative en cas de mauvais résultats d'analyse de sperme ou d'azoospermie. Dans certains cas, ces conditions résultent d'une stimulation insuffisante par les hormones sécrétées par l'hypophyse, l'hormone folliculostimulante (FSH) et l'hormone lutéinisante (LH). Dans d'autres cas, une production inadéquate d'autres hormones, telles que la thyréostimuline, la prolactine ou l'insuline, peut avoir un effet négatif sur le développement des spermatozoïdes. Ces tests doivent être effectués pour faire la distinction entre une insuffisance testiculaire primaire et une insuffisance secondaire due à des facteurs provenant d'autres sources que le testicule. Cette distinction est importante pour le choix d'un plan de traitement approprié.