Dua penyebab paling umum kegagalan vasektomi adalah tidak menggunakan metode kontrasepsi lain pada minggu atau bulan pertama setelah prosedur dan rekanalisasi spontan vas deferens. Umumnya, vasektomi adalah metode kontrasepsi yang sangat aman dan andal. Meskipun terkadang dapat dibalik, vasektomi adalah prosedur permanen, menjadikannya alternatif yang lebih sederhana dan lebih dapat diandalkan daripada metode kontrasepsi pria dan wanita lainnya.
Vasektomi adalah prosedur pembedahan yang memotong dan menutup tabung kecil yang disebut vas deferens. Vas deferens membawa sperma dari tempat produksinya di testis ke air mani. Ketika vas deferens dipotong, sperma tidak lagi sampai ke air mani sehingga meskipun pria masih bisa ejakulasi secara normal, air maninya tidak bisa lagi menghamili pasangan seksualnya. Prosedur ini memakan waktu antara lima hingga 20 menit, tergantung pada apakah pasien memilih untuk menjalani metode vasektomi tanpa sayatan atau sayatan. Ada keuntungan dan kerugian dari kedua metode, tetapi keduanya memiliki risiko kegagalan vasektomi yang sangat rendah.
Meskipun vasektomi sangat efektif, dibutuhkan beberapa saat agar semua sperma dalam air mani habis. Pria mungkin harus menunggu selama berminggu-minggu atau berbulan-bulan setelah prosedur untuk mengandalkan vasektomi sebagai satu-satunya metode pengendalian kelahiran mereka. Analisis air mani dapat memberi tahu pasien ketika semua air mani tidak lagi mengandung sperma. Tidak menunggu sampai semua sperma dibersihkan dari air mani adalah penyebab paling umum kegagalan vasektomi.
Meskipun jarang, vas deferens dapat menyambung kembali, atau mengalami rekanalisasi spontan, dan mengakibatkan kegagalan vasektomi pada sekitar satu dari seribu kasus. Hal ini biasanya terjadi dalam beberapa bulan pertama setelah prosedur, sehingga laki-laki sering mengetahui sebelum dia menerima lampu hijau untuk berhubungan seks tanpa metode kontrasepsi lain bahwa telah terjadi kegagalan vasektomi. Rekanalisasi dapat terjadi karena pembentukan granuloma sperma atau jaringan parut.
Granuloma sperma terbentuk ketika sperma bocor keluar dari situs vasektomi dan menyebabkan reaksi inflamasi. Biasanya, ini bukan masalah, tetapi dalam beberapa kasus, granuloma berkembang menjadi massa yang disebut vasitis nosodum, yang, dalam kasus yang jarang, dapat membentuk hubungan antara kedua ujung tabung yang dipotong. Dalam kasus yang jarang terjadi, jaringan parut juga dapat bergabung dengan ujung tabung. Kanal kecil dapat terbentuk di jaringan parut, memungkinkan sejumlah kecil sperma melewati air mani. Meskipun kesuburan jauh berkurang, komplikasi ini dapat menyebabkan kegagalan vasektomi.
Kegagalan vasektomi karena rekanalisasi sering dikaitkan dengan pekerjaan yang buruk di pihak ahli bedah. Metode penyegelan ujung vas deferens yang berbeda juga dapat berkontribusi pada efektivitas vasektomi dengan cara yang kecil. Meskipun dianggap kurang nyaman daripada hanya menyegel salah satu ujung tabung yang dipotong, mungkin lebih efektif untuk menutup kedua ujung vas deferens yang dipotong. Membakar tabung juga dianggap lebih andal daripada mengikat atau menjepit.