死精癥的發病機制很復雜，主要包括病毒感染、免疫反應、生物化學反應和遺傳因素等。病毒感染是最主要的原因，其中最常見的病毒有支原體、病毒性肝炎和梅毒等。此外精子復合物內還可能會有一些免疫反應，由于精子復合物內的抗原物質被視為外來物質，免疫系統可能會發生過度反應而導致精子損傷。

其次由于精子復合物內存在各種生物化學反應，當調節這些反應的機制發生紊亂時，精子功能也就受到影響，從而導致精子死癥的發生。此外遺傳因素也可能對死精癥的發病有影響。