Azospermi,  menide hiç sperm olmaması durumundur ve çocuk sahibi olmakta güçlük çeken erkeklerin %10-15’inde saptanır. Azospermi sperm kanallarında tıkanıklığa bağlı ise buna obstrüktif azospermi adı verilir. Eğer sperm kanallarında tıkanıklık yoksa ancak testisin sperm üretimindeki bir sorun nedeniyle menide sperm bulunmuyorsa buna non-obstrüktif azospermi denir. Azospermi hastalarının çoğunda non-obstrüktif azospermi durumu izlenir. Azospermi sorunu olan erkekler mikroenjeksiyon (ICSI) yöntemiyle çocuk sahibi olabilir. ICSI işlemi için kullanılacak sperm hücreleri testis dokusundan Testiküler Sperm Ekstraksiyonu (TESE) adı verilen bir cerrahi girişim ile temin edilir.

Mikro-TESE lokal veya genel anestezi altında uygulanabilir. Bu işlem mikroskop kullanılarak yapıldığında sperm bulma şansı artar ve testis dokusu daha az zedelenir. Steril koşullar altında haya bölgesine yapılacak 1-2 cm uzunluğundaki kesi ile testise ulaşılır ve içerisinde sperm olduğu düşünülen tüpler belirlenerek mikrocerrahi makası ile ayrılır. Yeterli kalite ve miktarda sperm saptanması durumunda işlem sonlandırılır. Ancak yeterli miktar ve kalitede sperm bulunamaması halinde sperm aramaya devam edilir. Tek testiste yeteri kadar arama yapıldığı halde sperm bulunamadıysa, aynı taraf testisten biyopsi örneği alınır ve diğer testiste aramaya geçilir. Yeterli miktarda ve uygun kalitede sperm bulunması ardından işlem sonlandırılır. TESE işlemi ile sperm bulunma olasılığı altta yatan azospermi nedenine göre farklılık gösterse de yaklaşık olarak %35-55 arasındadır.

Mikro-TESE işlemi sonrası az miktarda kanama izlenebilir ancak bu durum birkaç gün içinde geçer. TESE yapılan bazı erkeklerde işlem sonrasında testesteron düzeyinde azalma görülebilir ancak olguların büyük çoğunda bu durum 3-6 ay içinde düzelir. Ameliyata bağlı olarak ortaya çıkan ağrının giderilmesi için basit ağrı kesiciler kullanılabilir. Eğer bir hastada mikro-TESE yöntemi başarısız olmuşsa, yeni bir mikro-TESE için en az altı ay süre beklemek gerekir.