OBJETIVO: Determinar fatores preditivos do achado de espermatozóides móveis em casos de azoospermia. MÉTODOS: Sessenta pacientes com diagnóstico de azoospermia tiveram avaliado seu volume testicular e dosagens séricas de hormônio folículo estimulante (FSH), hormônio luteinizante (LH), prolactina e testosterona. Os pacientes foram submetidos à biópsia testicular bilateral com anestesia local. As amostras obtidas foram submetidas à avaliação no laboratório de biologia de reprodução, sendo classificadas em: ausência de espermatozóides, presença de espermatozóides móveis e imóveis, e à avaliação histológica. Foram comparados: idade, valores hormonais, volume testicular e histologia com o achado de espermatozóides móveis. Foi considerado significativo um P < 0,05. RESULTADOS: Quarenta e cinco pacientes possuíam azoospermia não-obstrutiva. Foi encontrada uma diferença significativa entre os grupos com achado de espermatozóides móveis e o grupo com ausência de espermatozóides quanto aos valores de FSH (P=0,037 ANOVA one-way). Foi construída uma curva ROC que determinou valores abaixo de 16,05 UI/L (sensibilidade de 76,2%, especificidade de 67,7%) como preditivos do achado de espermatozóides móveis. Não foram encontradas outras diferenças estatísticas. CONCLUSÕES: O FSH possui boa acurácia na determinação da presença de espermatozóides móveis na biópsia testicular de pacientes azoospérmicos. O exame físico, os valores de testosterona, LH e prolactina não podem ser utilizados na predição do sucesso da biópsia testicular para fins de reprodução assistida.