เช่นเดียวกับการคุมกำเนิดรูปแบบอื่น การหลั่งนอกจะให้ผลที่เชื่อถือได้ต่อเมื่อถูกใช้อย่างถูกต้องและสม่ำเสมอเท่านั้น อัตราการล้มเหลวของวิธีแปรผันตามประชากรที่ถูกศึกษา โดยผลวิจัยพบว่าอัตราความล้มเหลวเมื่อใช้จริงอยู่ที่ 15–28% ต่อปี.[6] เทียบกับยาเม็ดคุมกำเนิด ซึ่งมีอัตราล้มเหลวเมื่อใช้จริงที่ 2–8%[7] ขณะที่ห่วงอนามัยคุมกำเนิด (Intrauterine device หรือ IUD) มีอัตราการล้มเหลวอยู่ที่ 0.8% [8] ถุงยางอนามัยมีอัตราการล้มเหลวอยู่ที่10–18 [6] อย่างไรก็ตาม นักวิจัยบางคนกล่าวว่าการหลั่งนอกอาจให้ประสิทธิผลใกล้เคียงกับการใช้ถุงยางอนามัย และเรื่องนี้ต้องการการวิจัยเพิ่มเติม[9]

สำหรับคู่รักที่ใช้การหลั่งนอกอย่างถูกต้องทุกครั้งในการมีเพศสัมพันธ์ อัตราการล้มเหลวอยู่ที่ 4% ต่อปี ขณะที่ยาเม็ดคุมกำเนิดมีอัตราอยู่ที่ 0.3% และห่วงอนามัยคุมกำเนิดที่ 0.6% ส่วนถุงยางอนามัยอยู่ที่ 2%[8]

แม้น้ำหล่อลื่น  (pre-ejaculate หรือ Cowper's fluid) ซึ่งออกมาจากอวัยวะเพศก่อนการหลั่งน้ำอสุจิจะถูกเสนอว่า โดยทั่วไปแล้วมีตัวอสุจิ (spermatozoa) ผสมอยู่ ซึ่งส่งผลกระทบต่อประสิทธิผลของวิธีการนี้[10][11] ทว่างานวิจัยเล็ก ๆ หลายงาน[12][13][14][15] รายงานผลว่าไม่พบตัวอสุจิในน้ำหล่อลื่น ขณะนี้ยังไม่มีผลการศึกษาที่ชัดเจนเรื่องนี้ ทว่าหลายคนเชื่อว่า ต้นเหตุของการล้มเหลวจากการปฏิบัติตามวิธีอย่างถูกต้องเกิดจาก ตัวอสุจิที่ค้างอยู่จากการหลั่งน้ำครั้งก่อน ซึ่งออกมากลับน้ำหล่อลื่น[16][17] ด้วยเหตุผลนี้ ฝ่ายชายจึงถูกแนะนำให้ถ่ายปัสสาวะหลังหลั่งน้ำอสุจิ เพื่อกำจัดอสุจิที่อาจติดอยู่ในท่อปัสสาวะ นอกจากนี้ยังควรล้างสิ่งที่อาจต้องนำไปใกล้ช่องคลอด เช่น มือและอวัยวะเพศ[17]

อย่างไรก็ตาม งานวิจัยเมื่อไม่นานมานี้เสนอว่าสิ่งนี้อาจไม่ถูกต้อง งานวิจัยในทางตรงกันข้ามซึ่งยังไม่อาจวางนัยทั่วไปได้ พบหลักฐานที่ผสมกัน รวมไปถึงบางกรณีซึ่งพบอสุจิจำนวนมาก ถูกตีพิมพ์เมื่อเดือนมีนาคม พ.ศ. 2554[18] มีการกล่าวถึงข้อจำกัดของงานวิจัยก่อนหน้านี้ว่า น้ำหล่อลื่นที่ถูกตรวจสอบหลังเวลาสองนาที โดยการมองหาตัวอสุจิที่ยังเคลื่อนไหวในน้ำหล่อลื่นจำนวนไม่มากบนกล้องจุลทรรศน์หลังผ่านไปสองนาที ขณะที่ตัวอย่างส่วนใหญ่อาจแห้งแล้ว ทำให้การตรวจสอบและการวัดผล เป็นไปได้ยากมาก[18] ดังนั้น ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2554 กลุ่มนักวิจัยรวมรวมอาสาสมัครชายจำนวน 27 คน และวัดตัวอย่างน้ำหล่อลื่นของพวกเขาภายในเวลาสองนาทีหลังการหลั่ง นักวิจัยพบว่าชาย 11 คนจากทั้งหมด 27 คน (41%) หลั่งน้ำหล่อลื่นซึ่งมีส่วนผสมของตัวอสุจิ และในนี้มี 10 ตัวอย่าง (37%) ซึ่งมีจำนวนอสุจิที่เคลื่อนที่ได้อยู่มากพอสำควร (ตั้งแต่ 1 ล้านถึง 35 ล้านตัว)[18] งานวิจัยนี้จึงแนะนำให้ใช้ถุงยางอนามัยขณะมีเพศสัมพันธเพื่อลดโอกาสการตั้งครรภ์โดยไม่ตั้งใจและการติดโรค เพื่อเป็นการเปรียบเทียบ งานวิจัยเผยว่าในหมู่คู่สามีภรรยาซึ่งตั้งครรภ์ภายในปีแรกที่พยายาม มีเพียง 2.5% เท่านั้นที่มีจำนวนตัวอสุจิน้อยกว่า 23 ล้านตัว ต่อการหลั่ง[19] ทว่าข้อมูลตัวเลขหลายแห่งเผยว่า จำนวนตัวอสุจิ (รวมไปถึงรูปแบบการระบุลักษณะของตัวอสุจิอื่น ๆ)  ไม่อาจทำนายการตั้งครรภ์ของคู่รักได้อย่างแม่นยำ[20]

หลายคนเชื่อว่าการถ่ายปัสสาวะหลังการหลั่งน้ำอสุจิสามารถล้างตัวอสุจิที่ค้างอยู่ออกจากท่อปัสวะได้[21] ผู้รับการทดลองในงานวิจัยที่เกิดขึ้นเมื่อเดือนมีนาคม พ.ศ. 2554 บางคนซึ่งได้ทำการปัสสาวะ (บางคนมากกว่าหนึ่งครั้ง) ก่อนการหลั่งน้ำหล่อลื่น ทว่ายังคงพบตัวอสุจิในตัวอย่าง[18] ดังนั้น ผู้ชายบางคนสามารถหลั่งน้ำหล่อลื่นซึ่งมีส่วนผสมของตัวอสุจิได้ โดยไม่ได้หลั่งน้ำอสุจิมาก่อนหน้า