A meddőség kivizsgálását általában akkor érdemes elkezdeni, ha a rendszeres, fogamzásgátlástól mentes házasélet ellenére, egy év alatt a terhesség nem jön létre.
A kivizsgálás a meddő pár mindkét tagját érinti.  A meddő pár szexuális életének ismerete is fontos lehet, hiszen előfordulhat, hogy a gyermektelenség a nemi együttlétek nem megfelelő gyakoriságával vagy időzítésével függ össze.

 A kivizsgáláskor ondó -, alap hőmérséklet -, hormon -, ultrahang -, illetve a petevezeték-átjárhatósági vizsgálatra kerülhet sor. 

A férfi kivizsgálása

A meddőség kivizsgálásának fontos részét képezi az ondóvizsgálat. A vizsgálatot megelőzően 4-5 napos önmegtartóztatás indokolt. Az ondóvizsgálat célja a mintában jelen lévő spermiumok számának, mozgékonyságának, valamint alakjának megállapítása.

A meddő pár férfi tagjának andrológiai kivizsgálása is szükséges lehet. Ez a herék és az egyéb nemi szervek alakjának és működésének vizsgálatát foglalja magában.
A meddőség kialakulásában szerepet játszó hormonális eltérésekre vérvizsgálat útján deríthető fény. Bizonyos esetekben előfordulhat, szövetmintát kell venni a heréből a meddőség pontos okának megállapítására.

A nő kivizsgálása

A meddő pár nőtagjának kivizsgálásában alkalmazott módszerek egy részével a tüszőrepedés bekövetkezte, illetve annak ideje állapítható meg, míg másik részük a nemi szervek alaki rendellenességeinek vizsgálatát foglalja magában.

Előbbire jó példa  a sárgatesthormon vizsgálata.  A tüszőrepedést követően a petefészkek sárgatesthormont termelnek, amely felkészíti a méh nyálkahártyáját a megtermékenyített petesejtből fejlődésnek induló előébrény befogadására. A sárgatesthormonok koncentrációját meghatározva az orvosok következtethetnek a meddőségre.

A női nemi szervek alaki vizsgálatának egyik klasszikus módja az ultrahangvizsgálat mely során hanghullámok segítségével ábrázolható a belső szervek, így a petefészkek és a méh szerkezete, valamint a méhnyálkahártya vastagsága is. A vizsgálat az érésben lévő petesejteket tartalmazó tüszők ábrázolására is alkalmas.