冷冻精子是指加入保护剂的精子冷冻保存起来，使它生物活性停止。常常用来进行卵胞浆内单精子注射治疗，以防未来生育风险，以致彻底丧失了做父亲的能力。
想要冷冻精子的人首先进行传染病筛查等检查，包括乙肝、丙肝、艾滋病、梅毒、淋病、支原体、衣原体、肝功能和血型检测。如一切结果无明显异常，可进行精液冻苏实验。每个男性精液对冷冻的耐受性有所不同，可帮助医生预测以后生育方式的选择。接着开始正式留取冷冻精液，供日后辅助生殖用。临床上将通过自慰射出的精液收集，取少量做抽样检查后，剩下的加入保护剂，超低温(零下100多℃)冷冻起来。需要使用的时候，将储存精子的样品管于室温下浸在自来水或双蒸水中或仅仅暴露于空气之中(两者均在室温下22℃左右进行)进行解冻。冷冻精子加入保护剂，可防止精子细胞内水分结冰后，体积增大撑破细胞膜。但在解冻过程中，有一半左右的精子细胞会死亡，原因很多，如精子细胞内冰晶融化时，胞内液体会和胞外保存液发生交换，如果进入细胞内的液体过多、过快，会破坏精子细胞。
冷冻精子适用于接受辅助生殖治疗者，在女方排卵或取卵当日男方取精困难者，或者夫妻分居期间有生育计划的，或者是不射精症患者，可接受非侵入性的电刺激取精结合精液冷冻，而非直接采用睾丸或附睾穿刺取精术。
