Spermien aus dem Ejakulat können sehr erfolgreich kryokonserviert werden. Das geschieht in der Regel als vorbeugende Maßnahme, um die Fortpflanzungsfähigkeit bei Männern zu erhalten. So z. B. bei Tumorpatienten vor einer onkologischen Behandlung (Chemotherapie, Bestrahlung...), vor einer geplanten Sterilisation und bei gefährlichen Berufen.

Die spätere Verwendung kryokonservierter Spermien ist erfahrungsgemäß meistens nur sinnvoll im Zusammenhang mit einer fortplanzungsmedizinischen Behandlung (Insemination/IVF/ICSI). Die Überlebensraten der Spermien hängen von der Qualität der Samenprobe ab und beträgt etwa 10%-60%. Die Befruchtungsraten von tiefgefrorenen Spermien im Rahmen einer IVF/ICSI-Behandlung sind mit den von frischen Spermien vergleichbar.

Hodengewebe aus TESE-Behandlungen (Testikuläre Spermienextraktion) können erfolgreich eingefroren werden. Bei Männern ohne Spermien im Ejakulat können in etwa 75% der Fälle Spermien im Hodengewebe nachgewiesen werden.  Sinnvoll ist die Kryokonservierung aber nur im Zusammenhang mit einer späteren Kinderwunschbehandlung (ICSI). Die Schwangerschaftsraten nach ICSI, bei denen aufgetaute Spermien aus dem Hodengewebe verwendet wurden, sind vergleichbar mit den Schwangerschaftsraten von ICSI's, bei denen Spermien aus dem Ejakulat verwendet wurden.