การสกัดอสุจิจากอัณฑะ (TESE) เป็นขั้นตอนที่ใช้เนื้อเยื่อชิ้นเล็กๆ จากอัณฑะเพื่อสกัดอสุจิภายใต้กล้องจุลทรรศน์ TESE เหมาะสำหรับผู้ป่วยที่ไม่มีอสุจิในน้ำอสุจิจากสาเหตุต่างๆ เช่น ภาวะไม่มีอสุจิจากการอุดตัน, การอักเสบของท่ออัณฑะ, ไม่มีอสุจิในท่อนเก็บอสุจิ หรือความผิดปกติทางพันธุกรรม แม้อสุจิที่ได้อาจมีปริมาณน้อยและบางครั้งยังไม่สมบูรณ์ (อสุจิไม่เจริญเต็มที่) อสุจิจะถูกเก็บรวบรวมและเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการจนกระทั่งเจริญเติบโตเป็นอสุจิที่พัฒนาเต็มที่ ก่อนนำไปใช้ในการฉีดอสุจิเข้าไปในเซลล์ไข่ (ICSI) ซึ่งช่วยให้ผู้ป่วยมีโอกาสตั้งครรภ์ในอนาคต
อาจพิจารณาใช้ PESA (Percutaneous Epididymal Sperm Aspiration) เป็นทางเลือกสำรองในกรณีที่วิธีการดึงอสุจิอื่น ๆ (เช่น การสกัดอสุจิจากอัณฑะ - TESE) ไม่สามารถทำได้หรือไม่ประสบความสำเร็จ