Повреждение ДНК сперматозоидов – это многофакторный процесс. Табакокурение, ожирение, тесная одежда, прием внутрь определенных лекарств, лихорадка, поздний возраст, химиотерапия или лучевая терапия являются факторами внешней среды, которые могут вызвать повышение уровней фрагментации ДНК сперматозоидов. Некоторые естественные факторы, такие как неправильное созревание или окислительный стресс, приводят к нарушениям в процессе выработки сперматозоидов в яичке, что ведет к такому же отклику — повреждениям ДНК.

С молекулярной точки зрения основными механизмами повреждения ДНК сперматозоидов считаются нарушение процесса протаминирования хроматина (соотношения гистоны/протамины в структуре хроматина), упаковки хроматина, апоптоз, окислительный стресс.