Como qualquer intervenção cirúrgica, mesmo minimamente invasiva, a biópsia testicular (TESE) apresenta risco de infeção pós-operatória, hemorragia e dor (incómodo local). Em algumas situações pouco frequentes, a biópsia testicular pode levar a fenómenos raros de cicatrização do tecido, podendo causar fibrose testicular e inflamação, o que pode reduzir a função testicular e causar atrofia testicular. Também, em situações raras, o procedimento pode alterar a função endócrina dos testículos, causando um declínio nos níveis séricos de testosterona, o que pode resultar em síndrome de deficiência de testosterona (hipogonadismo). Esta situação pode causar efeitos colaterais, incluindo fraqueza muscular, diminuição da função sexual, ansiedade, e alterações cognitivas. O suprimento de sangue para o testículo também pode ser alterado durante esse procedimento, reduzindo potencialmente o suprimento. Se a TESE tiver de ser repetida devido à recuperação insuficiente de espermatozoides, os doentes geralmente são aconselhados a esperar de 6 a 12 meses para permitir a cicatrização adequada do testículo antes de uma nova cirurgia.