L'anomalia cromosomica più frequente in pazienti con azoospermia è la Sindrome di Klinefelter: si osserva una lunghezza sproporzionata delle gambe, ginecomastia e ipogonadismo ipergonadotropo. Circa il 60% dei pazienti presenta un basso tasso di testosterone che richiede un trattamento continuo nel corso della vita.