L’infertilité primaire masculine reste souvent inexpliquée malgré les explorations de routine, limitées principalement au spermogramme. Le liquide séminal joue un rôle clé dans la physiologie spermatique. Parmi ses constituants, les polyamines et la carnitine sont des métabolites aminés essentiels, impliqués dans la protection des spermatozoïdes contre le stress oxydatif et dans le maintien de leur potentiel fécondant. Leur rôle physiopathologique est complexe : protecteurs à concentrations physiologiques, ils peuvent devenir délétères en excès. Ce travail propose une synthèse des connaissances actuelles concernant l’implication des polyamines et la carnitine dans l’infertilité masculine, depuis leur métabolisme et leurs rôles physiologiques, jusqu’à leur implication dans l’équilibre redox et la qualité spermatique. Il met également en lumière leur intérêt potentiel en tant que biomarqueurs et cibles thérapeutiques dans l’évaluation et la prise en charge de l’infertilité primaire masculine.