如果精液向后射入膀胱，而不是向前经尿道射出，即称为“逆行射精”。诊断方法是：令病人在性欲高潮和性生活后留取尿标本，将标本离心沉淀后，置显微镜下观察，如发现大量精子，即可明确诊断。患有逆行射精的男子，一般本人均知道性欲高潮出现后并无精液自尿道排出的感觉：这种和正常射精的不同，对某些人来说，是讨厌的，但也有些病人对此并不介意。逆行射精的后果，是造成功能性不育症。
正常男子射精时膀胱颈是关闭的，因而阻碍了精液向后进入膀胱的途径。但是，如果膀胱颈的正常解剖完整性受到破坏，或其神经紧张度出现紊乱，则可能出现逆行射精。逆行射精最常见的原因是：前列腺切除木，糖尿病伴神经系统病变，膀胱手术或创伤，交感神经切除术，广泛盆腔切除术（如直肠切除术，腹膜后淋巴结切除术等），以及应用交感神经阻断剂（特别是胍脚乙啶）。
Stewart和Bergant最近报告，应用拟交感神经药去甲麻黄碱（phenyl propanolamine）改进平滑肌功能以治疗男性糖尿病患者的逆行射精。有人设计了几种精子保存和复原的技术，为患有逆行射精的病人的配偶进行了人工授精。也有人报告，应用膀胱颈再造木治愈了逆行射精。Schraman报告，把逆行射精病人射出的精液直接注入其配偶的阴道，成功地使妇女受孕。然而，尽管有上述几种治疗方法，逆行射精病入的大多数仍然是难以治愈的，要使女方受孕仍较困难。
在下同的病人中，逆行射精的性心理影响差异较大。对有些病人来说，潜在的病理改变即可使病人在逆行射精的同时出现勃起功能障碍，例如糖尿病病人和脊髓损伤病人。但大多数病人的阴茎勃起功能是正常的，性欲也不受影响。如果患有逆行射精的男子对其生育能力极为重视，则出现性功能障碍较为常见，这可能是逆行射精的一种继发性反应。有时，女方对男方无精液射入其阴道，甚至比男方更为关心，这也造成一定的性心理影响。此时，咨询的作用应予足够重视，应再三告诉病人，如果没有其它医疗上的问题同时出现，是可以保持良好的性功能的，因而性生活可保持正常。
