Se la produzione sufficiente di spermatozoi non può essere ripristinata da nessun cambiamento di abitudini di vita o terapia, e si desidera concepire, ci si può rivolgere a tecniche di fecondazione assistita. Ad esempio, in laboratorio è possibile eliminare gli spermatozoi non vitali e concentrarli. Lo sperma così trattato viene poi usato per fertilizzare direttamente la partner, oppure per fecondare i suoi ovuli in provetta (in vitro). Se gli spermatozoi sono estremamente rari, è possibile utilizzare una tecnica chiamata ICSI (intracytoplasmic cell injection), che consiste nell'iniettare un singolo spermatozoo direttamente all'interno dell’ovulo in provetta, utilizzando il microscopio e una sottilissima siringa di vetro. Nei casi in cui gli spermatozoi sono assenti nello sperma perché vengono trattenuti nel testicolo, è infine possibile prelevarli direttamente dal testicolo stesso e successivamente utilizzarli per l’ICSI.