Lo spermiogramma è un esame ritenuto basilare nel valutare la condizione di fertilità maschile. Viene infatti generalmente richiesto quando si indagano i motivi della sterilità maschile.
Lo spermiogramma serve infatti a valutare gli aspetti quantitativi e qualitativi degli spermatozoi. A tale scopo è necessario procedere alla raccolta del liquido seminale maschile che può essere fatta tramite masturbazione utilizzando un contenitore sterile o dopo un rapporto sessuale completo; in quest'ultimo caso deve essere utilizzato un speciale preservativo in silicone o in poliuretano (i preservativi in lattice non possono essere utilizzati perché potrebbero inficiare la qualità dell'esame danneggiando gli spermatozoi); questi preservativi devono essere ovviamente sprovvisti di lubrificanti a base di creme spermicide.
Affinché l'esame possa essere ritenuto affidabile è necessario che il soggetto si astenga completamente da rapporti sessuali per un periodo che può variare dai 3 ai 5 giorni e che vengano temporaneamente sospese eventuali terapie di tipo farmacologico (assunzione di farmaci antinfiammatori, ormoni, antibiotici, cortisonici ecc.).
Il campione di eiaculato raccolto viene sottoposto sia a una valutazione macroscopica sia a una valutazione microscopica.
La valutazione macroscopica prende in esame il volume, il pH, l'aspetto, la fluidificazione e la viscosità, mentre la valutazione microscopica serve a valutare il numero, la motilità e la morfologia degli spermatozoi.
Volume - Il volume dell'eiaculato serve a valutare la funzionalità delle vescichette seminali (responsabili della produzione della maggior parte della componente liquida dello sperma: dal 50 all'80%).
pH – Il pH del liquido seminale è di norma alcalino (i valori normali variano fra 7,2 e 7,9); un pH inferiore ai valori ritenuti normali è indice di una disfunzione a livello delle vescichette seminali, mentre un pH superiore alla norma, se vi è presenza di leucociti, è indice della presenza di un processo di tipo infettivo.
Aspetto – Il colore normale del liquido seminale è avorio opalescente. Indicazioni diverse (acquoso, ematico, lattescente, pioide o giallastro) possono essere indice di vari problemi (danni a carico delle vescichette seminali, contaminazioni urinarie, presenza di granulociti, presenza di bilirubina ecc.).
Fluidificazione – Dopo l'emissione lo sperma coagula e successivamente si liquefa; il processo di liquefazione giunge a termine nel giro di mezz'ora (a una temperatura di 37 °C). Il processo di coagulazione viene determinato da alcuni enzimi secreti dalla prostata; problemi nella coagulazione possono essere indice di una disfunzione o di una agenesia delle vescichette seminali.
Viscosità – La viscosità del liquido seminale viene verificata facendolo defluire da un'apposita pipetta; una viscosità diminuita è indice della scarsità della componente cellulare, mentre un'eccessiva viscosità influisce negativamente sulla motilità degli spermatozoi.
Per quanto riguarda invece la valutazione microscopica del liquido seminale, i risultati dello spermiogramma possono essere:
 
Normozoospermia (anche normospermia): l'eiaculato risulta normale, non compaiono cioè evidenti alterazioni nel liquido seminale.
Oligozoospermia (anche oligospermia): la quantità degli spermatozoi risulta inferiore ai valori normali di riferimento.
Astenoozoospermia (anche astenospermia): siamo in presenza di un'alterazione della motilità degli spermatozoi, che risulta diminuita rispetto ai valori ritenuti normali.
Teratozoospermia (anche teratospermia): la morfologia degli spermatozoi è inferiore ai valori normali.
Criptozoospermia (anche criptospermia): siamo in presenza di un deficit severo di spermatozoi (assenti nell'eiaculato, ma presenti nel centrifugato).
Oligoastenoteratospemia: alterazione delle tre variabili utilizzate per la valutazione della fertilità ovvero numero, motilità e morfologia degli spermatozoi.
Azoospermia: assenza di spermatozoi nell'eiaculato.
Aspermia: assenza di eiaculato.
Ipospermia (anche oligoposia o ipoposia): riduzione del volume dell'eiaculato.
Iperspermia (anche iperposia): aumento del volume dell'eiaculato.
 
I risultati dello spermiogramma necessitano della conferma di due esami successivi che dovranno essere effettuati in un intervallo temporale che va da 7 giorni a tre mesi.