精子性免疫可能发生在男性也可能发生在女性身上。如果是男性身上就是自身免疫，男性的精子有大量特异性表达的精子抗原，从而引起了自身免疫。自身免疫会影响精子的运动和受精功能。
这一种情况是女性体内产生了抗精子抗体，也叫作同种免疫。宫颈上皮细胞能产生分泌型IgA、IgG和极少量的IgM，当女性生殖道黏膜炎症破损或精浆中的免疫抑制物受到破坏时，精子和精浆中的抗原物质会引起女方的同种免疫反应，宫颈上皮细胞产生致敏的分泌型IgA、IgC与精子结合后被覆在精子表面，使精子制动，难以进入宫腔;而IgG可起补体固定作用，发挥直接细胞毒作用，使精子发生凝集。
这种类型属于女性体液免疫异常。抗透明带抗体遮盖了位于透明带上的精子，使精子识别不了卵子，也就无法与卵子结合;或者，抗体能够抵消精子顶体酶对透明带的溶解作用，使精子穿透不了透明带。另外若是已经受精，透明带结构太稳定，可能会导致胚胎被封固在透明带内，而无法着床，造成不孕。
性交过频也是诱发女方的免疫性不孕的其中一个重要原因。在精子和精液中含有多种蛋白质，对于某些能产生特异性免疫反应的妇女来说，如果频繁反复地接触丈夫的精子和精液，这些异性蛋白质作为一种抗原物质被女性生殖道吸收后，很容易激发体内产生抗精子抗体。
子宫内膜局部存在大量的免疫细胞，它们在胚胎种植中发挥帮助绒毛实现免疫逃逸和绒毛周围组织的溶细胞作用，有利于胚胎种植。因此，子宫内膜局部的免疫细胞的功能异常都可能导致种植失败和不孕。
