男性不育症的外科治疗是通过手术方法去除造成男性不育的病因，主要有以下几种类型的手术：
提高睾丸生理功能的外科疗法包括精索静脉曲张手术、隐睾牵引固定术以及睾丸移植术等。
输精道梗阻的外科治疗采用外科手术方法，解除输精道梗阻而导致的不育。近年来，男性生殖道梗阻的外科治疗逐渐受到重视，治疗方法包括输精管附睾吻合术、输精管吻合术及射精管口梗阻经尿道电切开术等。经过上述治疗后，部分男性不育者可出现精子排出，但仍有许多患者不能恢复精子排出。对长段输精管梗阻或发育不全，有人采用睾丸异质精液囊肿术。
有些不育男性睾丸和附睾正常，但体检发现有输精管精囊缺如，或伴有精囊部位梗阻，例如结核后、盆腔手术后或先天性异常等。对于这些患者，有人采用由硅胶制成的储精囊种植于皮下，将其连接于附睾管，然后穿刺人工储精囊内的精液进行人工授精。
射精管口闭塞是造成梗阻性无精症的原因之一，其病因有淋病、非特异性尿道炎等炎性粘连或前列腺囊肿、巨大前列腺小囊压迫射精管口。手术采用尿道镜下后尿道纵形切开或精阜切除，术中看到经输精管注人的靛胭脂在手术野中出现证明手术已较彻底，同时应注意避免直肠和尿道括约肌损伤。术后约45%-60%患者精液质量改善，妊娠率约29%一35%。
