Kai kurie vyrai yra nevaisingi, nes jų ejakuliate yra mažas spermatozoidų kiekis arba jų visiškai nėra. Tokiais atvejais jie gali paprašyti paimti spermą, kad padėtų joms pastoti su moterimi, nes naudojant medicinines spermatozoidų ištraukimo procedūras gali padidėti jų pastojimo tikimybė per tokius procesus kaip apvaisinimas in vitro (IVF). Sperma gali būti paimta iš sėklidžių arba prielipo, ir yra keletas skirtingų būdų tai padaryti. Kai kuriems reikia įpjauti kapšelį, o kitiems reikia naudoti adatą spermai ištraukti.
Spermos paėmimas yra naudingas vyrams, kurie turi mažą spermatozoidų skaičių arba turi judrumo problemų, todėl jiems suteikiama galimybė daugintis, kai jų sperma negali natūraliai apvaisinti moters. Kiti vyrai pasirenka šią procedūrą po vazektomijos, ypač jei vazektomijos atšaukimas yra neveiksmingas, nes tai gali leisti jiems susilaukti vaikų, nepaisant to, kad jiems buvo atlikta operacija, siekiant užkirsti kelią reprodukcijai. Kitais atvejais gali tekti paimti spermą, nes trūksta kraujagyslių arba sėklinis takas. Apskritai, kol patinas gamina šiek tiek spermatozoidų, jis gali naudoti šią procedūrą, kad padėtų jam daugintis, nors tai ne visada sėkminga.
Vienas iš pagrindinių spermos paėmimo būdų yra mikrochirurginis epididiminis spermatozoidų aspiravimas (MESA). Šio proceso metu epididimyje padaromas pjūvis, kad būtų galima išimti spermą. Sėklidė paprastai yra tinkamiausia vieta spermai paimti, nes iš šios kūno srities paimta sperma dažniausiai geriausiai reaguoja į šaldymo konservavimą, kai sperma užšaldoma, kad būtų galima naudoti ateityje.
Mažiau invazinė ir dažnai ne tokia sėkminga procedūra yra perkutaninė prielipo spermos aspiracija (PESA), kurios metu sperma išsiurbiama adata, nereikalaujant pjūvio kapšelyje. Sperma taip pat gali būti paimta iš sėklidžių, kai prielipyje nėra daug, tačiau spermatozoidai šioje srityje gali būti sunkiau užšaldyti. Spermos paėmimo iš sėklidžių procesas vadinamas sėklidžių spermos ekstrakcija (TESE). Tai apima mažos audinio dalies išpjaustymą iš šios srities ir spermos surinkimą iš mėginio.
Po spermos paėmimo, kuri paprastai atliekama ambulatoriškai, prieš pastojant gali būti atliekamos įvairios medicininės procedūros. Pavyzdžiui, atliekant IVF, kiaušinėlis ir spermatozoidai pašalinami iš poros ir sujungiami į vamzdelį, todėl pastojimas yra labiau tikėtinas. Tačiau procedūra, kurios sėkmės rodiklis yra didžiausias, paprastai yra intracitoplazminė spermos injekcija (ICSI), kurios metu vienas spermatozoidas suleidžiamas į kiaušinėlį. Tai techniškai laikoma IVF tipu ir dažniausiai yra labiausiai tikėtinas būdas pastojimui po spermos paėmimo.