Το σπέρμα μπορεί να ανακτηθεί από δυο περιοχές:

1. Την επιδιδυμίδα (το σχηματισμό δίπλα στον όρχη όπου αποθηκεύονται και ωριμάζουν τα σπερματοζωάρια πριν την εκσπερμάτωση)

Α) PESA (Διαδερμική Συλλογή Σπέρματος). Η απλούστερη διαδικασία, που πραγματοποιείται υπό την επίδραση τοπικού αναισθητικού και το σπέρμα συλλέγεται με τη βοήθεια μιας λεπτής βελόνας και μιας σύριγγας.

Β) ΜΕSΑ (Μικροχειρουργική συλλογή σπέρματος από την επιδιδυμίδα). Αυτή η διαδικασία προϋποθέτει τη χρήση γενικού αναισθητικού για να επιτρέψει την άμεση οπτικοποίηση με μικροσκόποιο της επιδιδυμίδας για τη συλλογή του σπέρματος. Είναι απαραίτητη όταν η διαδερμική συλλογή σπέρματος δεν είναι δυνατή ή έχει αποτύχει και μπορεί επίσης να επιτρέψει τη χειρουργική διόρθωση οποιασδήποτε απόφραξης.

2. Από τον όρχη:

Α) Micro-TESE ( Εξαγωγή σπέρματος από τους όρχεις): Αυτή η περισσότερο παρεμβατική επέμβαση είναι απαραίτητη σε περιπτώσεις όπου η ανάκτηση από την επιδιδυμίδα έχει αποτύχει ή όταν υπάρχει μη αποφρακτική αζωοσπερμία. Υπό γενική αναισθησία λαμβάνονται απευθείας με βιοψία μικρά τεμάχια ιστού από τον όρχη υπό μικροσκοπική παρατήρηση, τα οποία εξετάζονται στη συνέχεια ώστε να βρεθεί μικρή ποσότητα σπερματοζωαρίων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία.

H ανάκτηση μπορεί να προγραμματιστεί εκ των προτέρων και το σπέρμα να καταψυχθεί ή, κατά περίπτωση να υπολογιστεί να συμπέσει χρονικά με τη διέγερση των ωοθηκών, με έναν ουρολόγο να βρίσκεται σε ετοιμότητα τη μέρα της συλλογής των ωαρίων. Παρόλο που έχει αποδειχτεί ότι το κατεψυγμένο σπέρμα είναι εξίσου αποτελεσματικό με το φρέσκο, σε περιπτώσεις μη αποφρακτικής αζωοσπερμίας μπορεί να ανακτηθεί ελάχιστη ποσότητα σπερματοζωαρίων, που ίσως να μην επιζήσουν μετά τη διαδικασία ψύξης/απόψυξης.