早在1776年，即有學者發現精蟲在雪中冷凍保存30分鐘後，解凍仍具有活動力。但到了1953年，第一例冷凍保存精子經由人工授孕懷孕的小孩誕生之後，冷凍保存精子慢慢變成生殖醫學中心的例行工作了。精蟲天生就有許多條件適合拿來冷凍保存，舉例來說，精蟲的細胞質較少，且細胞質中的水份比例低，蛋白質高，胞器少，可以減少冷凍過程中形成冰晶對胞器的傷害；精蟲的DNA高度聚集，且細胞減數分裂已經完成，可以減少冷凍過程中遺傳物質的毀損；精蟲的表面積相對於體積來得大，故在冷凍前加入冷凍保護劑時有更利於細胞脫水以減少冰晶形成的傷害。

哪些人需要精蟲冷凍保存？                                            

• 罹患癌症而需要接受化學治療或放射線治療的年輕患者，當未來有生育的需要時，可以考慮在治療前接受精蟲冷凍保存。化學治療或放射線治療都可能造成治療後精蟲過少，或是無精蟲症，也可能造成精蟲遺傳物質的傷害，故治療前可以先將精蟲冷凍保存。
• 睪丸癌的患者要接受睪丸切除，也可以在切除前先做精蟲冷凍保存。
• 有些夫妻在婚後由於分隔兩地，要碰到適合的時間完成懷孕計劃並不容易，故可利用先生回家時先把精蟲保存下來，當太太排卵時再以人工授精方式來達到受孕的目的。
• 若夫妻需要接受精蟲捐贈，也需要將捐贈者的精蟲先冷凍保存，等半年後捐贈者的血液檢查確定沒有如AIDS等傳染性疾病時，才可以提供受贈者使用，以防這些疾病在空窗期時因無法診斷而傳染。