由抗精子抗体诱发不孕的发病机制涉及受精过程的各种条件和环节，也不利于受精卵着床，从而影响妊娠的结局。主要和以下因素有关：即生精功能受损、精子运动能力下降、精子通过宫颈黏液受阻、受精障碍、吞噬细胞功能亢进和着床障碍等。
一、睾丸造精功能受损
由精子免疫引起的自身免疫反应，首先影响的是睾丸的造精功能。男性不育患者多有无精症、严重少精症和（或）精子形态异常。作睾丸活检，常见的有性细胞缺如，造精功能低下或终止。用豚鼠或大白鼠以福氏佐剂加睾丸组织做免疫实验，能诱发无精症就是一个很好的例子。
二、精子运动能力下降
体外实验已经证明，当运动精子加入抗血清之后，由于凝集素、制动因子和精子细胞毒抗体的作用，精子即会出现凝集，或丧失运动能力，用含抗精子抗体的子宫和阴道分泌物做实验亦会得到同样的结果。因此抗精子抗体会影响精子在女性生殖道内的运送，此外抗原抗体反应的结果，还会引起精子物质代谢障碍。高效价的抗体能使精子死亡或失去受精能力，在低效价抗体的条件下即使精子仍能受精，但这样的受精卵多数会在发育过程中死亡。
三、精子通过宫颈黏液受阻
（1）血中的抗精子抗体向宫颈黏液（CM）内移行，若有足量补体存在，一旦与上行精子结合，精子就会处于制动状态，精子不能上游进入宫腔，到不了输卵管的壶腹部则无法受精。
（2）抗体 IgG 的 Fc末端与 CM 中的糖蛋白有很强的非特异性黏着力，黏着后的抗体其F（ab）2呈游离状态，上行精子与 F（ab）2相遇相互结合，即使补体量不足，不发生制动作用，但由于捕捉了精子的抗体，其 Fc末端黏附在 CM 中，导致被捕捉的精子不能前进，只能作原地摆动，因此精子上行同样受阻。
（3）若男性精液中有自身免疫性抗精子抗体存在，精子表面抗原首先与抗体的 F（ab）2结合，使 Fc末端呈游离状态，精子带着抗体上行至 CM，抗体的 Fc末端与 CM 糖蛋白粘合，精子在 CM 中通行亦受到阻碍。
以上分析，在动物实验中已获得证明，在临床上，血中有抗精子抗体的妇女，其性交后试验多数呈现异常，若取患者的 CM 作体外精子穿透 CM 试验，出现异常者占大多数。
