显微解剖性睾丸取精术是常规睾丸取精术的进一步完善，可以有效的采取生精小管内的精子细胞用于“试管婴儿”-ICSI，进而为原本只能使用供精的男子不育患者争取获得自己孩子的最后机会。尽管此种取精术不是创伤最小的一种选择，但是在采取最少量睾丸组织的前提下，此种技术可以确保最大的精子获取率和最小的睾丸功能副损伤。此种方法由Schlegel引入，是睾丸精子采集联合ICSI治疗非梗阻性无精子症的有效方法。有经验的医生，在25倍放大的显微镜下，可以有效辨别出含有精子的生精小管，通常我们选取外观饱满、不透光、直径大的生精小管。Schlegel报道显示，顺序性显微解剖性睾丸取精术可以将精子获取率由常规取精术的45％提高到63％，而精子获取量也由64,000/720mg提高到160,000/9.4mg。如果事先进行了睾丸穿刺活检，我们可以根据其组织病理学表现判断精子获取率，我们的依据是穿刺活检标本的精子发育程度，而不是细胞组成成分。