Kỹ thuật này tương tự sinh thiết tinh hoàn. Phẫu thuật bộc lộ tinh hoàn và lấy nhiều mẫu mô tinh hoàn. Các mẫu thu được sẽ được tách nhỏ hoặc sử dụng một số loại men để tăng khả năng thu được tinh trùng từ các ống sinh tinh. Tỷ lệ thu được tinh trùng khoảng 50% đối với các trường hợp không có tinh trùng không do tắc. Kỹ thuật này có thể thực hiện cho cả 2 trường hợp không có tinh trùng do tắc hoặc không do tắc. (Tham khảo các bài viết khác)