È dibattuta fra gli endocrinologi la correlazione fra varicocele, soprattutto di primo e secondo grado, e sub-fertilità. Dato che il reflusso di sangue aumenta la pressione sulle pareti delle vene dilatate e quindi anche la loro temperatura, l'ipotesi sottostante è che durata e ampiezza di questa variazione siano sufficienti ad alterare i valori termici dell'intera zona circostante il testicolo, e a determinare un forte rischio di deterioramento di numero, forma e motilità degli spermatozoi. Il solo aumento di pressione è anch'esso correlabile all'infertilità perché causa ipossia, stress ossidativo e una concentrazione di testosterone più bassa nel testicolo. Per questi motivi, dopo la diagnosi di varicocele, viene effettuato uno spermiogramma, per valutare quantità e qualità degli spermatozoi nel liquido seminale.