Το πρόβλημα της υπογονιμότητας εμφανίζεται συχνά και είναι διαχρονικό. Το ποσοστό συνεχώς μεγαλώνει τα τελευταία χρόνια και διεθνώς το 15% των ζευγαριών αντιμετωπίζουν δυσκολία στη σύλληψη γενικώς, ή στη σύλληψη του επιθυμητού αριθμού παιδιών, σύμφωνα με εκτιμήσεις του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (Π.Ο.Υ.). 
Η αρχική προσέγγιση ενός υπογόνιμου ζευγαριού μπορεί να γίνει είτε από γενικό γυναικολόγο είτε από εξειδικευμένους γυναικολόγους που θα αναλάβουν την πλήρη διαγνωστική διερεύνηση με αρχή τις απαραίτητες εξετάσεις για τον άνδρα και τη γυναίκα. 

Οι αιτίες υπογονιμότητας στη γυναίκα είναι πολλές. Για να διερευνηθούν πλήρως, πρέπει η γυναίκα να υποβληθεί κατ’ αρχήν σε ένα συνδυασμό εξετάσεων ορμονικών και μικροβιολογικών: 

•  Γενική αίματος, C-αντιδρώσα πρωτεΐνη (CRP), σίδηρος (Fe) φεριττίνη (Ferr): χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση της επάρκειας του σιδήρου στις γυναίκες γόνιμης ηλικίας. Σε περιπτώσεις έντονης σιδηροπενίας, μπορεί να παρατηρηθούν μεγάλες αστάθειες στον κύκλο, ακόμα και αμηνόρροια για κάποιο διάστημα. 
•  LH (ωχρινοτρόπος ορμόνη), FSH (θυλακιοτρόπος ορμόνη), οιστραδιόλη (E2), προγεστερόνη (PRG): οι βασικές ορμόνες ρύθμισης του κύκλου της γυναίκας, που είναι υπεύθυνες για την ωρίμανση του ωαρίου και την αγγίστρωσή του στον πλακούντα. 
•  Προλακτίνη (PRL): σε αυξημένες τιμές συσχετίζεται με το σύνδρομο πολυκυστικών ωοθηκών, κατάσταση που αναφέρεται σαν ένας από τους σημαντικότερους λόγους υπογονιμότητας. 
•  Τεστοστερόνη, ελεύθερη τεστοστερόνη (Testo, freeTesto), DHEA (δεϋδροεπιανδροστερόνη), DHEA-S (θειϊκή δεϋδροεπιανδροστερόνη), Δ-4 (Δ-4 ανδροστενεδιόνη): ορμόνες γνωστές ως "ανδρογόνα", οι οποίες παρεμποδίζουν το φυσιολογικό κύκλο, ανταγωνιζόμενες τις θηλυκές ορμόνες. 
•  T3 (τριϊωδοθυρονίνη), freeT4 (ελεύθερη θυροξίνη), TSH (θυρεοτρόπος ορμόνη), anti-TPO (αντιθυρεοειδικά αντισώματα), anti-TG (αντιθυρεοσφαιρινικά αντισώματα): αναλύσεις του θυρεοειδούς, με τις οποίες ελέγχεται πιθανή δυσλειτουργία του αδένα που μπορεί να απορρυθμίσει τον κύκλο και να προκαλέσει υπογονιμότητα. 
•  CA 125 (καρκινικό αντιγόνο 125): δείκτης νεοπλασίας των ωοθηκών ο οποίος ανιχνεύει πιθανή ενδομητρίωση (φλεγμονή των ωοθηκών), που συσχετίζεται με υπογονιμότητα. 
•  Κολπικές καλλιέργειες: γίνονται για αερόβια και αναερόβια μικρόβια, μυκόπλασμα, ουρεόπλασμα, χλαμύδια, παρασιτώσεις που μπορούν να επηρεάσουν τον κύκλο, οι οποίες μπορούν να προκαλέσουν μέχρι και υπογονιμότητα σε περίπτωση που παραμείνουν αθεράπευτες μακροχρόνια. 
•  Αnti-mullerian hormone (ΑΜΗ) και Inhibin B (Ανασταλτίνη Β): η ανάλυσή τους προτείνεται επιπρόσθετα για γυναίκες άνω των 40, ώστε να εκτιμηθεί η επάρκεια διαθέσιμων ωαρίων για ωρίμανση και γονιμοποίηση. 

Για τον άνδρα γίνονται: 
 
 

• Σπερμοδιάγραμμα για τον έλεγχο όλων των παραμέτρων του σπέρματος (όγκο, οξύτητα, συγκέντρωση, κινητικότητα, μορφολογία). Σε περίπτωση που η πρώτη ανάλυση του σπέρματος είναι μη φυσιολογική τότε η εξέταση επαναλαμβάνεται, καθώς είναι ο μόνος τρόπος για να διαγνωστεί η ανδρική υπογονιμότητα. 
• Καλλιέργεια Σπέρματος 
• Τεστ ευαισθησίας 
• Εξετάσεις αίματος, για τον έλεγχο των ορμονών FSH, LH, προλακτίνη, και τεστοστερόνη. 
• Εξετάσεις αίματος για τον έλεγχο σεξουαλικά μεταδιδόμενων ασθενειών όπως Ηπατίτιδα Β και C και HIV.