正常人睾丸、附睾、输精管的静脉在阴囊内形成10至20条小静脉，组成蔓状静脉丛，上行制腹股沟内汇合成精索内静脉，然后沿腹膜后上行，左侧呈直角进入左肾静脉，右侧呈斜角，进入下腔静脉。

根据解剖和静脉造影检查发现，精索静脉曲张主要是左侧精索内病变引起的。左侧精索内静脉以直角进入肾静脉，入口处有瓣膜防止逆流，即只让血流由阴囊流入心脏，而不让血流返回阴囊，如果其瓣膜先天性发育不全或由于某种原因导致后天闭锁不全时，即可引起精索静脉曲张；加上左侧精索内静脉呈直角进入肾静脉，又处于主动脉与肠系膜上动脉之间，容易受到压迫，更易促使精索静脉曲张的出现。

右侧精索静脉斜行直接进入下腔静脉，下腔静脉压力低，流速快，可吸收和促进右侧精索内静脉的血液进入下腔静脉，因此，临床上右侧精索静脉曲张比较少见。