Semen örneği sayı ve hareketlilik açısından değerlendirildikten sonra, sperm sayısına göre örnek tüplere bölünür. Semen üzerine eşit miktarda spermleri koruyucu solüsyon eklenerek, önce sıvı nitrojenin buharında bekletildikten sonra -196 derecedeki sıvı nitrojen içerisine daldırılır. Örnekler özel tanklarda sıvı nitrojen içerisinde depolanarak saklanır. Sperm örnekleri bu şekilde bozulmadan yıllarca saklanabilmektedir.

Sperm hücreleri çok uzun yıllardır başarıyla dondurulup saklanabilmektedir.

 *Kanser tanısıyla kemoterapi görecek ve sperm üretimini kaybedecek hastalarda mutlaka sperm dondurulması önerilmelidir. Günümüzde uygulanan kanser tedavilerinin etkinliğiyle, tedavi sonrası yaşam oranının artmıştır. Bu hastalarda sperm hücreleri, daha sonra kullanılmak üzere dondurularak üremeleri koruma altına alınmaktadır.

 *Bazı hastalarda her zaman menide sperm hücresi görülmeyebilir. Bu hastalarda sperm hücresi görüldüğü anda dondurularak daha sonra tüp bebek uygulanmasında kullanılmak üzere saklanır.

 *Sperm sayısı çok az olan hastalarda da sperm dondurma uygulanarak tedavi garanti altına alınmalıdır.

 *Menide hiç sperm hücresi olmayıp, ameliyat ile testislerden alınan dokuda(TESE) sperm hücresi bulunduğu taktirde de bunlar daha sonraki tedavilerde kullanılmak üzere dondurularak saklanır. Böylece hastanın her tüp bebek denemesinde ameliyat olması gerekmez.