懷孕是一個非常複雜的生理過程，從精子和卵子的產生到孕卵的着牀、生長、發育等等，其中任何一個環節發生障礙都可以導致不孕。因此不孕不育的夫婦應該共同承擔責任，一起接受檢查和治療。
排卵是指成熟的卵子從卵泡中排出的過程，全身新的疾病、生殖系統調節功能或者器質性發生病變以及內分泌功能失調等情況下都可導致這個過程出現異常。如果出現不排卵、排卵稀少或者女性黃體功能不足等排卵異常的情況都會大大降低受孕的機率甚至導致女性不孕。
女性生殖器官如果發生病變可以直接影響到女性受孕而導致不孕的發生，如陰道及宮頸解剖及功能上的異常會影響精子的通過和存活；子宮部位的病變能夠影響到受精卵的運行、着牀和發育；輸卵管的病變可引起傘端“拾卵”及輸送受精卵的功能障礙等。這些因素都可以影響到卵子、精子以及受精卵的輸送和受精着牀。
女性的生殖系統可以在某種特殊情況下產生抗精子抗體，這種抗體能夠刺激生殖道的巨噬細胞吞噬精子，限制精子的穿越生殖道能力，造成精子的損傷和精細胞溶解，導致不孕。
女性的年齡因素、營養飲食、精神神經狀態、全身健康情況以及職業中毒、嗜食菸酒等不良的生活習慣等其他因素也可在一定的情況下導致女性難以受孕，出現不孕的情況。
如果男性的精液中無精子或者精子數量過少，精子活動力減弱以精子形態異常等情況，可直接導致不育的症狀。
如果男性有附睾及輸精管方面炎症、結核等疾病可導致輸精管阻塞而阻礙精子無法通過而不能進入女性陰道也可以導致不孕。
正常情況精於對自身具有抗原性，但在正常狀態下機體的免疫屏障機制不會對白身的精子產生免疫反應。但是如果男性生殖道免疫屏障遭到破壞，精於、精漿在體內產生對抗白身精子的抗體可導致男性不孕，所射出的精子產生自身凝集而不能穿過宮頸粘液。
男性如過出現性腺功能低下、性腺功能亢進、雄激素不敏感綜合症、高泌乳素血癥、甲狀腺功能減退、甲狀腺功能亢進等內分泌方面疾病可影響精子的產生而導致不孕。
男性性功能異常也可導致不孕，如果外生殖器發育不良、陽痞等致性交困難等，不能使精於順利進入女性陰道，導致女性無法受孕。
出現不孕的情況既可以單獨歸於某一方(男方或女方)，又可以因男女雙方均有不足而導致，此外，還可因男女雙方缺乏相關的性生活知識，性小活過於頻繁而導致精液稀薄，精於過少；性生活過少，同時沒有正確的掌握排卵期；情緒過度緊張、焦慮等因素也可以造成婚後久不能懷孕。
如果出現一對夫婦經檢查的各項生理指標都是正常，並且不孕的原因又暫時無法解釋，即爲不明原因的不孕，此類情況佔所有不孕病因的5%-10%左右，這些看似正常的夫婦，其不孕的原因可能暫時無法解釋，可能一部分夫婦確實是正常，而不孕只是一種隨機性的延遲；而另一部分夫婦可能存在真正的目前不能夠足夠確定診斷的不孕因素。
