Učinkovitost vazektomije je zelo visoka, saj je najbolj učinkovita moška kontracepcija premagati kondome. Vazektomija je kirurški poseg, pri katerem se semenovod ali cevi, ki prenašajo spermo v seme, razrežejo in zaprejo. To preprečuje, da bi sperme dosegle seme, tako da moški še vedno lahko ejakulira enako količino semena, vendar ne bo vseboval sperme. Tako njegova partnerka ne more zanositi. Učinkovitost vazektomije je skoraj 100-odstotna, vendar lahko odpove zaradi neuporabe zaščite v prvih nekaj tednih ali včasih mesecih po operaciji ali, redko, ker se cevi spontano ponovno povežejo.
Vazektomija je varna metoda moške kontracepcije, ki naj bi bila trajna, čeprav jo je včasih mogoče obrniti. Postopek se lahko izvede z rezom ali brez, učinkovitost vazektomije pa ostane enaka. Pri rezalni metodi kirurg injicira lokalno anestezijo v medenico, da omrtviči pacienta, nato pa naredi dva zareza, enega na obeh straneh mošnje ali enega v sredini mošnje. Kirurg nato prereže semenovod in jih zapečati tako, da jih zaveže, stisne ali zapre z električnimi tokovi.
Pri vazektomiji brez reza se v mošnjo naredita dve punkciji za dostop do semenovoda, ki se nato odreže in zapečati. Ta postopek zmanjša tveganje za okužbo in krvavitev ter ne povzroči brazgotin. Traja le približno pet do 15 minut v primerjavi z odprto operacijo, ki traja približno deset do 20 minut.
Čeprav vsaka metoda tesnjenja cevi deluje izjemno dobro, kavterizacija semenovoda z električnimi tokovi povzroči najvišjo učinkovitost vazektomije, saj zmanjša že tako majhno možnost, da se cevi spontano ponovno povežejo. Zapiranje cevi na obeh koncih naj bi povečalo tudi učinkovitost vazektomije, čeprav lahko zapiranje samo enega konca povzroči manj nelagodja. Fascialna interpozicija, pri kateri je kos tkiva, imenovan fascialni ovoj, nameščen med dvema prerezanima cevma, je prav tako namenjen povečanju učinkovitosti vazektomije.
Učinkovitost vazektomije lahko oslabita dva dogodka: nezaščiten spolni odnos, preden se vsa sperma porabi ali reabsorbira, in spontana rekanalizacija semenovoda. Prva težava se pojavi, ker vazektomija ne prepreči nosečnosti takoj. Še vedno je lahko sperma pomešana s semenom mimo točke zaprtih epruvet in vse to je treba porabiti, preden se lahko vazektomija zaupa kot edini način kontracepcije. Analiza semena lahko moškemu pove, kdaj je seme sterilno.
Druga težava, ki poslabša učinkovitost vazektomije, je rekanalizacija, ko se odklopljene cevi spet zrastejo skupaj. To je zelo redko in se običajno pojavi v prvih nekaj mesecih. Rekanalizacija se lahko zgodi, ko imunski odziv povzroči rast na semenovodu, imenovano granulom sperme, ki se nato razvije v maso, imenovano gazitis nosodum. Ta masa se v zelo redkih primerih lahko poveže z drugim koncem cevke in omogoči prehod sperme.
Mikrorekanalizacija ali tvorba drobnih kanalov, skozi katere lahko prehaja sperma, se lahko pojavi zaradi brazgotinskega tkiva, običajno kot posledica slabega dela kirurga. Pri obeh vrstah rekanalizacije se plodnost močno zmanjša, ker skozi semenovod prehaja veliko manj semenčic, vendar je nosečnost še vedno možna. Vendar so to redki dogodki in če bolnik po analizi semena počaka na zeleno luč, je učinkovitost vazektomije skoraj popolna.