Το οξειδωτικό στρες αποτελεί έναν από τους βασικότερους παράγοντες υπογονιμότητας και  προκύπτει από την ανισορροπία μεταξύ των ελεύθερων ριζών οξυγόνου ROS και των αντιοξειδωτικών στο σπέρμα. 
Οι ελεύθερες ρίζες οξυγόνου είναι σημαντικές για τη φυσιολογική λειτουργία των σπερματοζωαρίων καθώς συμβάλλουν στην ακροσωμική αντίδραση, την ωρίμανση των σπερματοζωαρίων και τη γονιμοποιητική ικανότητα, όμως η υψηλή συγκέντρωση ROS οδηγεί σε οξειδωτικό στρες και τα σπερματοζωάρια είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα σε αυτό καθώς δεν διαθέτουν πλήρως οργανωμένο αντιοξειδωτικό σύστημα. Τα υψηλά επίπεδα ROS έχουν συνδεθεί με αυξημέη κατάτμηση DNA, μειωμένη κινητικότητα
σπερματοζωαρίων, μειωμένη γονιμοποιητική ικανότητα, αύξηση των μορφολογικώς ανώμαλων σπερματοζωαρίων, καθώς  και μειωμένη αλληλεπίδραση σπερματοζωαρίου-ωαρίου.
Συνεπώς, η μέτρηση της τιμής του οξειδωτικού στρες καθίσταται αναγκαία, προκειμένου ο εξεταζόμενος να λάβει, αν χρειάζεται, την κατάλληλη αντιοξειδωτική
θεραπεία.