人工授精取精需通过手淫法、避孕套采集法或手术取精完成，具体方法包括常规手淫取精、使用专用无菌取精杯、睾丸穿刺取精等。
最常用的取精方式，在医疗机构专用取精室进行。要求禁欲2-7天，清洁双手后通过手淫将精液射入无菌容器。部分紧张者可提前练习，医院通常提供隐私环境及辅助材料。精液需在1小时内送检，温度保持在20-37℃。
适用于家庭取精，使用特制无杀精剂避孕套收集。需注意普通避孕套含杀精剂会破坏精子，医用避孕套需提前向医院申领。射精后立即将避孕套开口端打结，30分钟内送检，避免精液暴露于极端温度。
针对无精症患者采用睾丸穿刺取精术。局部麻醉下用细针抽取睾丸或附睾组织，获取精子用于ICSI技术。常见术式包括经皮睾丸精子抽吸术、显微附睾精子抽吸术、睾丸切开取精术，术后需加压包扎预防血肿。
逆行射精患者需碱化尿液收集精子。射精前排空膀胱，注入培养液后射精，立即排尿离心提取精子。严重勃起障碍者可使用真空负压装置辅助，配合前列腺按摩收集精液。
冷冻保存适用于需多次取精者。精液与冷冻保护剂混合后分装于麦管，程序降温后液氮保存。解冻复苏率约60%-80%，优选前向运动精子≥40%的样本进行冷冻。
取精前3天避免桑拿、紧身裤及烟酒，推荐食用牡蛎、核桃等富锌食物提升精子质量。适度慢跑、深蹲运动可改善血液循环，取精当天清洁外阴但避免使用香皂。梗阻性无精症患者建议同时储备供精标本，取精失败时可启动备用方案。精液参数异常者需连续检测2-3次，结合生殖激素检查评估生精功能。