睾丸活检是诊断男性不育和其他男性疾病的一个重要手段。一般是用穿刺法或切开法抽取或切取少量睾丸组织，制成切片进行显微镜下观察。
在男性不育症中，精子密度低于2千万/毫升而激素检查无异常发现者，即应考虑做此项检查，以区别少精子、无精子是生精障碍所致还是输精管道阻塞所致。此外，对内分泌功能紊乱所致的少精子症，也可通过睾丸活检判定生精上皮的功能状况，判定是原发性还是继发性性腺功能低下，以便决定治疗方法。对因精索静脉曲张所致的不育患者，通过睾丸活检，可了解和判断生精上皮的损害程度及有无恢复的希望，以决定对静脉曲张是否进行手术治疗。在不孕症的治疗过程中，通过睾丸活检还可以判定治疗后的结果，以便延续和改变治疗方案，对指导治疗均有很大意义。
除男性不育外，睾丸活检还用于了解睾丸有无恶变，以及协助早期诊断生殖细胞肿瘤等，而对那些确诊为睾丸生精功能已彻底丧失的患者，以及因染色体病所致的不育，则没有做睾丸活俭的必要。
