Ovo je jedna od prvih pretraga kojima se pristupa kad je u pitanju ljecenje neplodnosti.
Smatra se da je kod otprilike jedne trečine neplodnih parova
nemogučnost začeća uzrokovana nekim problemom sa sjemenom. Analizom sjemena mogu se dobiti brojne informacije:
-Količina sjemena koja se izbacuje u jednoj ejakulaciji.
-Vrijeme likvefakcije, odnosno vrijeme koje je potrebno da plazma u sjemenoj tekučini prijeđe u tekuće stanje nakon zgrušavanja koje nastupa neposredno nakon ejakulacije. Normalno je za taj proces potrebno oko 20 minuta.
-Broj spermija u jednom mililitru sjemena jedne ejakulacije.
-Morfologija spermija, odnosno građa i postotak normalno oblikovanih spermija.
-Pokretljivost spermija, koji moraju imati sposobnost plivanja prema naprijed, kako bi mogli stići do jajne stanice i oploditi je.
pH vrijednost, to jest kiselost (nizak pH) ili lužnatost (visoki pH) sjemena.
-Broj bijelih krvnih stanica koje normalno nisu prisutne u sjemenu.
-Razina fruktoze u sjemenu koja spermijima osigurava energiju.
Sve ove informacije mogu se dobiti analizom jednog uzorka sjemena.
Kako se pripremiti za analizu sjemena

Preporučljivo je dva do sedam dana prije analize sjemena suzdržati se od seksualnih aktivnosti koje rezultiraju ejakulacijom, što će osigurati največi broj spermija u ejakulatu i povečati pouzdanost rezultata testa. Poželjno je, ukoliko je moguče, seksualnu aktivnost ne izbjegavati dulje od jedan do dva tjedna prije provođenja testa, zbog toga što dugo razdoblje seksualne neaktivnosti može dovesti do slabije pokretljivosti spermija. Također, trebalo bi izbjegavati konzumiranje alkohola najmanje jedan dan prije izvođenja testa.

Kako se uzima uzorak sjemena 

U svrhu provođenja analize potrebno je dati uzorak sjemena, obično ejakulacijom u čistu posudicu za uzimanje uzorka, što se može napraviti u posebnoj prostoriji ili kupaonici u liječnićkoj ordinaciji ili na klinici. U slučaju da je mjesto stanovanja blizu liječnićke ordinacije, moguče je i uzimanje uzorka kod kuće, npr. za vrijeme spolnog odnosa

-Najčešći i najpouzdaniji način uzimanja uzorka je masturbacija, te usmjeravanje ejakulata u čistu posudicu za uzimanje uzorka.
-Uzorak sjemena moguče je uzeti i za vrijeme spolnog odnosa, prekidanjem odnosa prije ejakulacije (prekinuti odnos ili coitus interruptus), te ejakuliranjem u čistu posudicu za uzimanje uzorka.
-Još jedan način uzimanja uzorka sjemena za vrijeme spolnog odnosa je uz pomoč kondoma. U slučaju uporabe uobičajenih kondoma, potrebno ih je prije uporabe temeljito oprati i ukloniti sve tragove praha ili lubrikanta koji bi mogli uništiti spermije. Od liječnika je moguče dobiti poseban kondom koji ne sadrži sredstva za uništavanje spermija (spermicidna sredstva). Nakon ejakulacije potrebno je pažljivo skinuti kondom, njegov otvoreni kraj zavezati u čvor, te ga staviti u posudicu koja se može zatvoriti, za slučaj da kondom curi ili pukne.

Prije uzimanja uzorka sjemena kod kuće, preporučljivo je od liječnika zatražiti savjet i upute o rukovanju uzorkom.
 
Rezultati analize sjemena obično su gotovi sljedeći dan.