Siemennesteen säilyttäminen on suhteellisen yksinkertainen toimenpide, ja siihen kuuluu tyypillisesti urosluovuttajalta otetun siemennesteen kerääminen ja jäädyttäminen. Luovuttaja voi käyttää tätä siittiötä myöhemmin kumppaninsa kyllästämiseen tai se voidaan lahjoittaa naiselle tai parille, joka haluaa tulla raskaaksi keinosiemennyksen kautta. Hedelmällisyyshoitotekniikan suuresta kehityksestä huolimatta kylmäsäilytys on edelleen ensisijainen vaihtoehto siemennesteen säilyttämiselle.
Kun mies siemensyöksyy, valkoinen tai kirkas neste tulee ulos virtsaputkesta peniksessä. Tämä neste sisältää miljoonia pieniä eläviä soluja, joita kutsutaan siittiöiksi. Nämä siittiöt voivat kohdata ovuloidun munan hedelmöittymiseksi. Siemennesteen sisällä olevat siittiöt voidaan säilyttää myöhempää käyttöä varten miehillä, jotka ovat huolissaan tulevasta hedelmällisyydestä tai jotka haluavat lahjoittaa siittiöitä toisen parin tai yksilön käyttöön.
Prosessi siemennesteen säilyttämiseksi on suhteellisen yksinkertainen. Tyypillisesti uros arvioi siemennesteen ennen näytteen antamista säilytettäväksi. Tämä tapahtuu antamalla miehen astua yksityiseen huoneeseen, jossa häntä pyydetään siemensyöksymään steriiliin kuppiin. Tämä kuppi merkitään sitten ja siemennesteen annetaan nesteytyä noin puolen tunnin aikana. Kun tämä on tapahtunut, siemenneste tarkastetaan mikroskoopilla, jotta voidaan tarkistaa siittiöiden liikkuvuus, siittiöiden määrä ja muut tekijät, jotka ovat tärkeitä miehen hedelmällisyyden kannalta.
Tämä testaus suoritetaan yleensä ennen siemennesteen säilyttämistä, koska siittiöiden laatu voi vaikuttaa näytteiden määrään, jotka on pakastettava onnistuneen hedelmöityksen varmistamiseksi. Keräysprosessi on sama kuin siittiöiden arvioinnissa, vain tällä kertaa näyte pidetään säiliön sisällä ja jäädytetään nestemäisessä typessä. Jotkut siittiöt kuolevat jäätymisprosessin aikana, mutta monet pysyvät ehjinä, kunnes niitä tarvitaan.
Koska siittiöt tuhoutuvat siemennesteen säilyttämisen aikana, on suositeltavaa, että tätä prosessia käyttävät miehet pidättäytyvät siemensyöksystä vähintään kolmen tai useamman päivän ajan ennen näytteiden antamista. Tämä varmistaa korkean siittiöiden pitoisuuden jokaisessa siemensyöksyssä. Ne, joilla on alhainen siittiöiden määrä tai heikko siittiöiden liikkuvuus, saattavat joutua toimittamaan lisää näytteitä onnistuneelle hedelmöitykselle, vaikka pienempi määrä siittiöitä riittää moniin uusiin hedelmättömyyshoitoihin.