Existem duas situações principais que estão relacionadas a infertilidade que são de tratamento cirúrgico: a varicocele e o paciente que fez vasectomia.
Cerca de 15% dos homens portadores de varicocele são inférteis e poderão ter melhora nos padrões seminais com a correção da varicocele. É importante ressaltar que a cirurgia não resolve todas as situações e que nestes casos o casal deverá ser encaminhado para técnicas de fertilização assistida. As melhorias nos padrões seminais podem demoram alguns meses para acontecer. A cirurgia é realizada com uma incisão ao nível do púbis, onde é isolado o cordão espermático e identificadas suas estruturas com ou sem auxílio de microscópio cirúrgico (veias espermáticas, artéria espermática, ducto deferente, linfáticos). Então são ligadas as veias espermáticas varicosas. O paciente é internado em regime de hospital-dia, recebendo alta no mesmo dia ou no dia seguinte.
Os pacientes que foram submetidos a vasectomia e decidiram engravidar a parceira, poderão ser submetidos a cirurgia de reversão. Chama-se recanalização microcirúrgica dos ductos deferentes. É uma cirurgia demorada em que é utilizado microscópio cirúrgico e fios mais finos que um fio de cabelo. Os resultados são melhores quanto menos tempo de vasectomia tiver o paciente. O candidato a reversão da vasectomia deve estar ciente de que não é garantido que o procedimento irá conseguir gravidez e que poderá ser necessário técnicas de fertilização assistida. Esta cirurgia também é realizada em regime de internação hospital-dia.