TESE є одним з найбільш ефективних методів лікування чоловічого безпліддя, і застосовується в тих випадках, коли в спермі чоловіки мало або зовсім відсутні сперматозоїди. При TESE роблять біопсію яєчка, з отриманої тканини виділяють сперматозоїди, якими потім запліднюють яйцеклітину.
Метод ЕКЗ + TESE застосовується у випадках, коли у чоловіка відсутні сперматозоїди в спермі, і їх можна отримати лише за допомогою пункції яєчка. Після цього за допомогою мікроінструментів сперматозоїд вводиться безпосередньо в цитоплазму яйцеклітини — так відбувається запліднення.