Krioprezervacija (zamrzavanje ili kriopohrana) spermija se koristi od kasnih pedesetih godina prošlog stoljeća kao metoda očuvanja plodnosti muškaraca koji prolaze kemoterapije i radioterapije. Štetni utjecaji procesa krioprezervacije ogledaju se na razini strukturnih i molekularnih promjena što u konačnici ima za posljedicu promjene u membrani spermija, narušene pokretljivosti i negativnog učinka na DNA integritet spermija. Glavni štetni utjecaj je zapravo oksidativni stres. Da bi se taj negativan utjecaj smanjio u pripremne medije dodaju se krioprotektanti pa čak i antioksidansi. Krioprezervacija spermija danas je praktično rutinska klinička metoda pri čemu se zamrzava cijeli volumen ejakulata, izolirana populacija spermija ili tkivo testisa. U procesu liječenja neplodnosti spermije najčešće zamrzavamo zbog nemogućnosti dolaska partnera na dan oplodnje jajnih stanica (poslovni razlozi, pomorci i sl.) ali i kod pacijenata kojima predstoji liječenje maligne bolesti (očuvanje plodnosti) ili iz socijalnih razloga (odgoda roditeljstva). Nakon odmrzavanja spermija velik dio spermija ne preživi tu tranziciju ali uvijek ostane dio populacije koji je dostatan za metode pomognute oplodnje. Također, pacijentima koji imaju dijagnoze teške oligoasthenoteratozoospermije sugerira se preventivna krioprezervacija zbog eventualnog pogoršanja stanja koje može voditi u totalan prestanak spermiogeneze.