对于无精子症的治疗应结合患者自身状况、意愿以及不同诊断分型，选择不同的治疗方案。
（1）梗阻性无精子症（OA）的治疗选择：主要根据梗阻的原因、程度、部位、性质和范围选择输精管道再通手术、药物治疗或ART治疗。对于睾丸内梗阻等无法实施外科手术或术后疗效欠佳的患者可通过取精术获取精子后进行ART治疗。
（2）非梗阻性无精子症（NOA）的治疗选择：一般情况较差的患者，如睾丸容积小于6ml、FSH水平明显升高，可以直接供精助孕或领养。
其他患者可尝试对因治疗或经验性药物治疗，如治疗无效则可选择取精术或睾丸活检进行病理组织学检查以明确睾丸生精状况。对因治疗主要针对合并严重精索静脉曲张患者，尤其是伴睾丸萎缩者，术后可能改善睾丸生精功能而产生精子。
药物治疗并无特效药，部分经验性药物治疗取得了一定疗效，但仍存在争议。
1）克罗芬：通过提高血清FSH和LH水平，促进睾丸产生睾酮。
2）芳香化酶抑制剂：部分无精子症患者睾酮水平（ng/dl）与E2水平（pg/ml）比值偏低（<10）。芳香化酶抑制剂具有抑制雄激素转化为E2作用，从而增加睾酮水平，促进精子成熟和精子数量的增加。
3）促性腺激素治疗：适用于促性腺激素低下患者。
4）其他辅助药物：主要目的在于改善精子质量。左旋肉碱附睾运送精子过程中增加精子能量并提高精子活力，也有一定抗氧化能力。其他药物如辅酶Q10，虾青素，维生素C、维生素E等抗氧化药物。
对Klinefelter综合征（先天性曲细精管发育不全综合征），目前无明确治疗方法可改善患者生精功能。有研究报道对Klinefelter综合征患者进行睾丸切开显微取精术（micro-TESE），部分患者找到精子进行了ICSI治疗（应进行植入前诊断）。但使用这些精子是否会将异常的核型传递给下一代仍存在争议。对所有NOA患者，只要患者主观意愿强烈，在明确告知患者手术风险的前提下，可实包括TESE在内的各种取精术。
对染色体异常，如Y染色体微缺失（主要包括AZFa，AZFb，AZFc），部分AZFc缺失患者可尝试进行睾丸取精术，如获取精子则可进行ART治疗。而AZFa，AZFb缺失的男性预后不良，可以选择供精助孕或领养。Y染色体微缺失可以经ICSI技术遗传给男性子代，建议进行PGD（移植前遗传筛查）治疗。其他染色体异常，如克氏综合征（染色体为47，XXY），应直接选择供精助孕或领养。
（3）混合型无精子症的治疗选择：首选诊断性取精术或睾丸活检明确睾丸生精状况。若找到精子应同时冷冻保存为后续进行ICSI治疗做准备。一般不建议外科再通手术。
