Un prélèvement chirurgical pour recueillir les spermatozoïdes peut être fait l'homme dans le couple présente une azoospermie (absence de spermatozoïdes dans l'éjaculât) pour réaliser une fécondation in vitro avec injection de spermatozoïde dans l'ovule (ICSI).

La biopsie testiculaire est un procédé chirurgical ambulatoire qui dure environ quinze minutes. Il consiste à réaliser une petite incision afin d’extraire des fragments internes de testicule qui seront analysés pour détecter la présence ou non de spermatozoïdes.

L’intervention est réalisée sous anesthésie générale ou loco-régionale (péridurale ou rachianesthésie).

Le sperme obtenu lors de la biopsie est congelé pour être utilisé ultérieurement lors d’une  fécondation in vitro.