Агентство по охране окружающей среды США изучало концентрацию сперматозоидов за последние несколько десятилетий: с 1940 по 1990 год концентрация сперматозоидов снизилась на 50%, а с 1995 года — не только на 50%. В шести исследованиях было показано снижение концентрации сперматозоидов на 16-32% с течением времени, а в трех исследованиях не было обнаружено значительного снижения сперматозоидов. Хотя у мужчин было обнаружено постепенное снижение качества спермы, на потенциал фертильности это практически не повлияло. В настоящее время установлено, что снижение качества спермы чаще всего связано с химическими веществами окружающей среды, чаще всего с эндокринными нарушениями. Два вещества, которые в настоящее время явно ответственны за снижение мужской фертильности, — это тяжелые металлы свинец и кадмий и дибромохлорпропан из пестицидов. Тяжелые металлы вызывают слабость сперматозоидов, поскольку они могут действовать непосредственно на опорные клетки яичек, вызывая снижение выработки андрогенов яичками. Вызванное пестицидами снижение количества сперматозоидов связано с продолжающимся воздействием, снижением частоты беременности у парней и гипоплазией акросомы сперматозоида, но механизм возникновения до сих пор неизвестен. Пластификаторы (пищевая упаковка, медицинские катетеры) и фталаты в косметике были соотнесены с качеством спермы. Хотя высокие дозы вызывают гибель зародышевых клеток сперматогенных канальцев, что приводит к азооспермии, исследования не выявили изменений в качестве спермы или внутриутробной фертильности для осеменения. Табак, алкоголь, альфа- и бета-блокаторы, статины и антидепрессанты могут влиять на функцию яичек и вызывать снижение качества спермы, но последствия кумулятивного воздействия на взрослых в настоящее время не рассматриваются. Люди, которые уже находятся на пороге мужского бесплодия, могут быть особенно чувствительны к вредному воздействию окружающей среды, а высокое воздействие алкоголя или статиновых препаратов может повлиять на сперматогенез и созревание сперматозоидов. В животных моделях плоды мужского пола, подвергающиеся воздействию высоких уровней эндокринных разрушителей (фталатов) во время беременности, могут изменить свое репродуктивное развитие, что приводит к увеличению частоты крипторхизма, гипоспадии и эпидидимальной дисплазии. С другой стороны, само по себе воздействие окружающей среды вряд ли нарушит репродуктивное развитие мужчины. Дибромоуксусная кислота, побочный продукт дезинфектантов питьевой воды, снижает фертильность сперматозоидов в хвостовом придатке крыс, а также вызывает гипоплазию акросом сперматозоидов у кроликов. По сравнению с модельными животными, человеческие яички производят меньшее количество сперматозоидов и более низкое качество спермы в эякуляте, чем у других животных, поэтому токсичное вещество, которое не вредно для модельных животных, может сильно нарушить функцию яичек или эпидидимальной системы и тем самым сделать фертильного мужчину бесплодным.