Neki muškarci su neplodni jer imaju ili niske razine ili potpuni nedostatak sperme u ejakulatu. U takvim slučajevima mogu zatražiti uzimanje sperme kako bi im pomogli da zatrudne s partnericom, jer korištenje medicinskih postupaka za izvlačenje sperme može povećati njihove šanse za začeće tijekom procesa kao što je in vitro oplodnja (IVF). Sperma se može uzeti iz testisa ili epididimisa, a postoji nekoliko različitih načina za to. Neki zahtijevaju rez u skrotumu, dok drugi uključuju korištenje igle za izvlačenje sperme.
Dohvaćanje sperme je korisno za muškarce koji imaju nizak broj spermija ili probleme s pokretljivošću, što im omogućuje priliku za reprodukciju kada njihova sperma ne može prirodno oploditi ženu. Drugi se muškarci odlučuju za ovaj postupak nakon vazektomije, osobito ako je poništenje vazektomije neučinkovito, jer im može omogućiti da imaju djecu unatoč tome što su imali operaciju kako bi se spriječila reprodukcija. U drugim slučajevima, možda će se morati uzeti sperma jer nedostaje sjemenovod ili je sjemeni trakt blokiran. Općenito, sve dok mužjak proizvodi nešto sperme, može koristiti ovaj postupak da mu pomogne pri razmnožavanju, iako nije uvijek uspješan.
Jedna od glavnih metoda vađenja sperme je mikrokirurška epididimalna aspiracija spermija (MESA). U tom se procesu radi rez u epididimisu kako bi se spermija mogla povući. Epididimis je obično poželjno mjesto za sakupljanje sperme, jer sjeme uzeto iz ovog dijela tijela najbolje reagira na krioprezervaciju, u kojoj se sperma zamrzava za buduću upotrebu.
Manje invazivan – i često manje uspješan – postupak je perkutana epididimalna aspiracija spermija (PESA), koja koristi iglu za aspiraciju sperme bez potrebe za rezom u skrotumu. Sperma se također može uzeti iz testisa kada nema puno u epididimisu, ali spermu u ovom području može biti teže zamrznuti. Proces uzimanja sperme iz testisa naziva se ekstrakcija sperme testisa (TESE). Uključuje izrezivanje malog tkiva s tog područja i prikupljanje sperme na uzorku.
Nakon uzimanja sperme, što je obično ambulantni postupak, prije rezultata začeća može uslijediti niz medicinskih postupaka. Na primjer, tijekom IVF-a, jaje i sperma se uklanjaju iz para i zatim spajaju u cijev tako da je vjerojatnije začeće. Međutim, postupak s najvećom stopom uspjeha obično je intracitoplazmatska injekcija spermija (ICSI), u kojoj se jedan spermij ubrizgava u jajnu stanicu. To se tehnički smatra vrstom IVF-a i obično je najvjerojatnija metoda za začeće nakon uzimanja sperme.