A eficácia da vasectomia é muito alta, superando os preservativos para o anticoncepcional masculino mais eficaz. A vasectomia é um procedimento cirúrgico em que os canais deferentes, ou tubos que transportam os espermatozoides para o sêmen, são cortados e selados. Isso evita que os espermatozoides cheguem ao sêmen de forma que, embora o homem ainda possa ejacular a mesma quantidade de sêmen, ele não conterá nenhum esperma. Assim, sua parceira não pode engravidar. A eficácia da vasectomia está perto de 100 por cento, mas pode falhar devido ao não uso de proteção nas primeiras semanas, ou às vezes meses, após a operação ou, raramente, porque os tubos se reconectam espontaneamente.
A vasectomia é um método seguro de contracepção masculina que se destina a ser permanente, embora às vezes possa ser revertido. O procedimento pode ser realizado com ou sem incisão, e a eficácia da vasectomia permanece a mesma. No método de incisão, o cirurgião injeta uma anestesia local na pelve para anestesiar o paciente e, em seguida, faz duas incisões, uma em cada lado do escroto ou uma incisão no centro do escroto. O cirurgião então corta os canais deferentes e os sela amarrando, prendendo ou fechando com correntes elétricas.
Na vasectomia sem incisão, duas punções são feitas no escroto para acessar os canais deferentes, que são então cortados e selados. Este procedimento reduz o risco de infecção e sangramento e não produz cicatrizes. Demora apenas cerca de cinco a 15 minutos, em comparação com a cirurgia aberta, que leva cerca de dez a 20 minutos.
Embora cada método de vedação dos tubos funcione extremamente bem, a cauterização dos canais deferentes com correntes elétricas produz a maior eficácia da vasectomia, pois reduz a já pequena chance de os tubos se reconectarem espontaneamente. Selar os tubos em ambas as extremidades também aumenta a eficácia da vasectomia, embora selar apenas uma das extremidades possa causar menos desconforto. A interposição fascial, na qual um pedaço de tecido denominado bainha fascial é posicionado entre os dois tubos cortados, também visa aumentar a eficácia da vasectomia.
A eficácia da vasectomia pode ser prejudicada por dois eventos: sexo desprotegido antes que todo o esperma tenha sido usado ou reabsorvido e recanalização espontânea dos canais deferentes. O primeiro problema ocorre porque a vasectomia não impede a gravidez imediatamente. Pode ainda haver esperma misturado com o sêmen além do ponto dos tubos selados, e tudo isso tem de ser usado antes que a vasectomia possa ser considerada o único método anticoncepcional. Uma análise de sêmen pode dizer ao homem quando o sêmen está estéril.
O segundo problema que prejudica a eficácia da vasectomia é a recanalização, quando os tubos desconectados voltam a ficar juntos. Isso é muito raro e geralmente ocorre nos primeiros meses. A recanalização pode acontecer quando uma resposta imunológica causa um crescimento nos canais deferentes, chamado de granuloma de esperma, que então se desenvolve em uma massa chamada gasite nosodum. Essa massa, em ocasiões muito raras, pode se juntar à outra extremidade do tubo e permitir a passagem do esperma.
A microrrecanalização, ou a formação de minúsculos canais pelos quais os espermatozóides podem passar, pode ocorrer devido ao tecido cicatricial, geralmente como resultado de um mau trabalho por parte do cirurgião. Em qualquer tipo de recanalização, a fertilidade é bastante reduzida porque muito menos espermatozóides estão passando pelos canais deferentes, mas a gravidez ainda é possível. Essas são ocorrências raras, no entanto, e se o paciente esperar pelo sinal verde após a análise do sêmen, a eficácia da vasectomia é quase perfeita.