左侧精索静脉的行程比右侧长8-10cm，并呈直角进入左肾静脉，加之人的直立姿势影响血流回流，血管内静脉压力高，血流阻力较大，导致精索静脉曲张的形成。
胡桃夹现象
左精索静脉在肠系膜动脉左侧汇入左肾静脉，左肾静脉走行于肠系膜上动脉和腹主动脉形成的夹角内并汇入下腔静脉，正常时此夹角为45°-60°，被肠系膜脂肪、淋巴结及腹膜等充塞，使左肾静脉不受压。青少年生长发育迅速，椎体过程伸展或体态急剧变化等因素会引起此夹角变小，当辅助动脉和肠系膜上动脉距离很近，夹角很小时会压迫做深静脉，出现精索静脉曲张的症状。
静脉瓣膜功能障碍
静脉内有瓣膜，瓣膜基底为纵行平滑肌纤维，曲张静脉瓣膜根部的平滑肌纤维增生肥厚，发生机化，影响其关闭程度和时间，造成静脉反流，形成了精索静脉曲张的症状。
精索静脉管壁组织异常
血管外模是组成血管的重要结构，如果对正常精索静脉及曲张精索静脉做对比，发现曲张的精索静脉的血管壁神经纤维密度明显下降，这主要是血管壁和外模血供应减少导致的血管壁退化及神经营养作用下降引起的。
精索静脉解剖异常
精索内静脉在上行过程中发出分支与肾包膜静脉、输尿管静脉相交通。另外，输精管及阴囊回流的静脉血，分别汇入骼内静脉、骼外静脉和股静脉，上述各种静脉之间都存在相互的链接。如果这些静脉发育不良则会导致精索静脉曲张的形成。