精索内蔓状静脉丛的血液自睾丸汇集后，分别流入左右两侧的精索静脉。右侧精索静脉直接注入下腔静脉内，左侧的精索静脉则先呈直角注入肾静脉，血液因而较右侧容易郁积。如果静脉瓣膜的闭锁功能又不全，即易造成血液逆流，使得蔓状静脉丛内的血管产生不正常的鼓胀，形成了精索静脉曲张。
一般采触诊方式检查精索静脉曲张，患者采站立姿势，检查睾丸上方是否有肿胀的血管。轻微的精索静脉曲张，只有在病患用力时才能摸到肿胀的血管，病情稍重者可直接在阴囊内摸到肿胀的血管，严重者则以肉眼即可看出。由于患部肿胀亦有可能为肿瘤、淋巴腺炎、疝气或阴囊水肿等，因此必要时应进行腹部及肾脏超音波鉴别检查，以排除其他疾病的可能性。目前则发展都卜勒超音波检查仪，可侦测静脉逆流现象，更精确地诊断是否罹患精索静脉曲张。