Smrznute sperme dobro pripremljene i pohranjene u odgovarajućim uvjetima imaju potencijal da traju neograničeno vrijeme do odmrzavanja, u kojem trenutku imaju razdoblje održivosti od približno 24 sata. Muškarci mogu skladištiti spermu iz raznih razloga, a troškovi skladištenja variraju, ovisno o objektu. Također je moguće zamrznuti jajašca i embrije, iako su oni obično krhkiji od sperme i podložniji su neuspjehu u zamrzivaču.
Prije nego što liječnik može zamrznuti spermu, pacijentu su obično potrebni neki testovi za provjeru stanja poput sifilisa i virusa humane imunodeficijencije (HIV), osobito ako sperma ide u banku sperme za korištenje u donatorskom programu. Ako pacijent ima čistu zdravstveno stanje, može podnijeti uzorak sperme. Tehničar provjerava pokretljivost i druge karakteristike uzorka kako bi utvrdio je li održiv. Ako nije ili je granična, tehničar može preporučiti da se ne zamrzava jer sperma možda neće preživjeti proces smrzavanja i odmrzavanja.
Važna je priprema sperme za zamrzavanje. U raznim objektima koriste se različite tehnike. Jedan od najboljih je proces zvan vitrifikacija, koji se oslanja na vrlo brzo zamrzavanje za pripremu smrznute sperme. To može smanjiti rizik od oštećenja sperme, a također uklanja plazmu povezanu sa spermom, što može smanjiti rizik od prijenosa bolesti. Studije o procesu zamrzavanja ne sugeriraju da uzrokuje bilo kakvo genetsko oštećenje, a djeca koja su rezultat smrznute sperme nisu pod povećanim rizikom od genetskih poremećaja.
Odgovarajući uvjeti skladištenja za smrznutu spermu su kritični. Objekti za krioprezervaciju koriste police i ladice za kontrolu uzoraka u skladištu, kako bi se osiguralo da uzorci nisu pomiješani, tako i da bi se održali odgovarajući razmak i postavljanje kako bi se stvorili optimalni uvjeti smrzavanja. Ako se sperma pohranjuje na nasumičan način, može biti podložna oštećenju. Ustanova također održava vrlo stabilne temperature kako bi sperma ostala zamrznuta. Alarmni sustavi upozoravaju tehničare kada temperature padnu izvan sigurnih raspona.
Smrznuta sperma može se pažljivo odmrznuti u kontroliranim uvjetima i koristiti u postupcima potpomognute plodnosti. Odmrznuta sperma ne živi toliko dugo kao svježa sperma i mora se upotrijebiti unutar otprilike 24 sata da bi bila održiva. Smrznuta sperma može se pohraniti u serijama, tako da ako nešto pođe po zlu, drugi uzorak će biti dostupan za korištenje. Sve dok su uvjeti dobri i sperma je bila dobro pripremljena u vrijeme smrzavanja, mogla bi biti upotrebljiva desetljećima kasnije.