Jotkut miehet ovat hedelmättömiä, koska heillä on joko alhainen määrä tai siemennesteen puuttuminen kokonaan. Tällaisissa tapauksissa he voivat pyytää siittiöiden keräämistä auttaakseen heitä tulemaan raskaaksi naispuolisen kumppanin kanssa, koska lääketieteellisten menettelyjen käyttäminen siittiöiden poistamiseksi voi lisätä heidän mahdollisuuksiaan tulla raskaaksi prosessien, kuten in vitro -hedelmöityksen (IVF), aikana. Siittiöitä voidaan ottaa joko kiveksistä tai lisäkiveksestä, ja on olemassa muutamia eri tapoja toimia. Jotkut vaativat viillon kivespussiin, kun taas toiset käyttävät neulaa siittiöiden vetämiseen.
Siittiöiden hakeminen on hyödyllistä miehille, joilla on alhainen siittiöiden määrä tai liikkuvuusongelmat, jolloin heillä on mahdollisuus lisääntyä, kun heidän spermansa eivät pysty impregnoimaan naista luonnollisesti. Muut miehet valitsevat tämän menettelyn vasektomian jälkeen, varsinkin jos vasektomian kääntäminen on tehotonta, koska se voi antaa heille mahdollisuuden saada lapsia huolimatta leikkauksesta lisääntymisen estämiseksi. Muissa tapauksissa siittiöitä on ehkä otettava talteen, koska vas deferens puuttuu tai siemenraja on tukossa. Yleensä niin kauan kuin uros tuottaa jonkin verran siittiöitä, hän voi käyttää tätä menettelyä auttaakseen häntä lisääntymään, vaikka se ei aina onnistu.
Yksi tärkeimmistä siittiöiden hakumenetelmistä on mikrokirurginen lisäkiveslisäys (MESA). Tässä prosessissa lisäosaan tehdään viilto, jotta siittiöt voidaan vetää pois. Lisäkives on yleensä ensisijainen paikka siittiöiden keräämiseen, koska tältä kehon alueelta otetulla siemennesteellä on taipumus reagoida parhaiten kylmäsäilytykseen, jossa siittiö jäädytetään tulevaa käyttöä varten.
Vähemmän invasiivinen – ja usein vähemmän onnistunut – menettely on perkutaaninen epididymaalinen siittiöiden aspiraatio (PESA), joka käyttää neulaa siittiöiden imemiseen ilman viiltoa kivespussissa. Siittiöitä voidaan myös ottaa kiveksistä, kun lisäkiveksessä ei ole paljon, mutta tämän alueen siittiöitä voi olla vaikeampi jäätyä. Prosessia sperman ottamisesta kiveksistä kutsutaan kiveksen siittiöiden uuttoksi (TESE). Se sisältää pienen kudoksen leikkaamisen alueelta ja mahdollisen siittiöiden keräämisen näytteeseen.
Siittiöiden haun jälkeen, joka on yleensä avohoitoa, useita lääketieteellisiä toimenpiteitä voi seurata ennen hedelmöittymisen tuloksia. Esimerkiksi IVF: n aikana muna ja siittiöt poistetaan parista ja yhdistetään sitten putkeen, joten hedelmöitys on todennäköisempää. Menettely, jolla on suurin onnistumisprosentti, on kuitenkin yleensä intrasytoplasminen siittiöiden injektio (ICSI), jossa yksi siittiö ruiskutetaan munasoluun. Tätä pidetään teknisesti IVF -tyypinä, ja se on yleensä todennäköisin menetelmä hedelmöittymiseen siittiöiden noutamisen jälkeen.