精液反向射回膀胱而不通过阴茎者被称作逆向射精。尽管有一些男性生来如此，但逆向射精经常是由于控制膀胱底部肌肉的神经受到干扰引起的，是后天形成的。在射精的时候，控制膀胱底部的肌肉通常关闭膀胱；而当该肌肉的功能失常时，膀胱颈就关闭不上，性高潮时射出的精液就反向射回膀胱。神经病学方面的疾病、膀胱颈手术、前列腺手术、骨盆手术、脊髓损伤、糖尿病或服用某些药物均可导致该肌肉控制神经的损伤。

如果精子测试显示整体射精量少，或者尿液呈牛奶状，那么就有可能是逆向射精。比较准确的测试就是在射精后马上取得尿样，然后进行检测，看其中有没有许多活动的精子。

以下这些药物，对治疗某些患有逆向射精的男性有效，如麻黄碱、伪麻黄碱、丙咪嗪和盐酸苯丙醇胺。如果通过服用以上的药物还不能使膀胱颈肌肉恢复功能，那么可以从膀胱中收集精子，然后实施宫腔内人工授精。

从尿液中收集精子有两种方法：最简单的就是连服2日碳酸氢盐(片剂)来中和尿液，这样尿液里的酸就不会对精子造成伤害。在射精后马上取得尿液，然后从中筛选出健康的精子。

另一种侵入性特征较强的办法，就是将导管插入膀胱，清洗膀胱，然后注入一些保护精液的药物。射精后马上排尿或者通过导管取得尿液，然后从该尿液中取得最健康的精子。