定義：在顯微鏡下利用睪丸切片取得精蟲。

適應症：非阻塞型無精症的病人，通常運用於副睪丸取不到精子或副睪缺損的病人。此類無精常見是由腦下垂體功能不良、隱睪症或染色體、基因異常所引起。

手術方法：麻醉後以顯微手術進行，利用顯微鏡將睪丸組織放大，並在顯微鏡引導下做睪丸切片取精，此法可增加找到精蟲的機率，並減少睪丸組織與血管之傷害。一般含有精蟲的精細小管較為飽滿，沒有精蟲的精細小管較為乾扁。

注意事項：睪丸退化之無精症患者，一般睪丸體積縮小且副睪扁平，血清檢查中可見濾泡刺激素上升，而在進行此手術之前通常會先進行荷爾蒙檢查，必要時可先服藥或打針，以增加取到精蟲的機會。