O sêmen é coletado e congelado para uso posterior por muitas razões diferentes. Os bancos de esperma coletam o sêmen de doadores e congelam o esperma para parceiros do mesmo sexo e casais com problemas de fertilidade que precisaram de uma doação de esperma. Vários fatores contribuem para o tempo que o sêmen congelado permanece viável, e o tempo sozinho geralmente não é uma grande preocupação. O sêmen congelado geralmente permanecerá viável por um longo período de tempo, desde que seja congelado adequadamente no início e não descongelado e recongelado.
A força inicial do esperma afeta a viabilidade do sêmen congelado mais do que a duração do tempo em que é congelado. Espermatozóides fortes e saudáveis permanecerão viáveis por um período mais longo do que espermatozoides fracos e prejudiciais à saúde. Além disso, o esperma de cada homem reagirá de maneira diferente ao ser congelado; até 20% dos homens têm esperma que não congela bem e que não sobreviverá ao congelamento. Uma vez descongelado, alguns espermatozóides permanecerão fortes, enquanto outros podem diminuir a saúde e se tornar menos viáveis.
Embora os cientistas tenham conseguido congelar o sêmen desde a década de 1950, os métodos modernos só foram realmente desenvolvidos na década de 1960, então é difícil prever por quanto tempo o sêmen congelado e armazenado corretamente permanecerá viável. Alguns especialistas recomendam que o esperma congelado seja usado dentro de 12 anos, no entanto, para ter melhores chances de ser viável. No início dos anos 2000, nasceu um bebê concebido com sêmen congelado 21 anos antes. Estudos também indicaram que crianças nascidas de espermatozoides congelados parecem ser tão saudáveis quanto outras crianças.
O procedimento de congelamento de espermatozoides desempenha um papel importante na preservação e viabilidade do sêmen congelado para uso futuro. Após extensos testes para determinar a qualidade do esperma, ele é dividido e colocado em frascos com um composto protetor. O esperma deve ser congelado gradualmente em temperaturas extremamente baixas; normalmente, isso começa com o vapor de nitrogênio líquido. As amostras são então movidas para armazenamento de longo prazo em tanques de nitrogênio líquido com temperatura de pelo menos -321 ° F (-196 ° C).
O sêmen congelado deve ser descongelado cuidadosamente para permanecer viável. Quando os frascos são abertos, eles não devem ser expostos à temperatura ambiente por mais de alguns segundos antes de serem colocados em um banho de água quente em temperatura corporal – 98 ° F (37 ° C) – por vários minutos. Durante o descongelamento, os frascos devem ser completamente submersos em água para evitar perda significativa de temperatura. Depois que o sêmen congelado é descongelado, ele é colocado em um dispositivo de inseminação.