男性不育症的外科治療是通過手術方法去除造成男性不育的病因，主要有以下幾種類型的手術：
提高睾丸生理功能的外科療法包括精索靜脈曲張手術、隱睾牽引固定術以及睾丸移植術等。
輸精道梗阻的外科治療採用外科手術方法，解除輸精道梗阻而導致的不育。近年來，男性生殖道梗阻的外科治療逐漸受到重視，治療方法包括輸精管附睾吻合術、輸精管吻合術及射精管口梗阻經尿道電切開術等。經過上述治療後，部分男性不育者可出現精子排出，但仍有許多患者不能恢復精子排出。對長段輸精管梗阻或發育不全，有人採用睾丸異質精液囊腫術。
有些不育男性睾丸和附睾正常，但體檢發現有輸精管精囊缺如，或伴有精囊部位梗阻，例如結核後、盆腔手術後或先天性異常等。對於這些患者，有人採用由硅膠製成的儲精囊種植於皮下，將其連接於附睾管，然後穿刺人工儲精囊內的精液進行人工授精。
射精管口閉塞是造成梗阻性無精症的原因之一，其病因有淋病、非特異性尿道炎等炎性粘連或前列腺囊腫、巨大前列腺小囊壓迫射精管口。手術採用尿道鏡下後尿道縱形切開或精阜切除，術中看到經輸精管注人的靛胭脂在手術野中出現證明手術已較徹底，同時應注意避免直腸和尿道括約肌損傷。術後約45%-60%患者精液質量改善，妊娠率約29%一35%。
