Es la toma de tejido testicular que se realiza con la ayuda de anestesia general o local cuando existen dudas respecto a si la azoospermia es obstructiva o secretora y consiste en una pequeña cirugía para acceder a los testículos, obtener la muestra, realizar el estudio histológico y/o recuperar espermatozoides testiculares, que pueden utilizarse para un tratamiento por ICSI o bien congelarse para usarse posteriormente.