Sperma külmsäilitamine on meetod, mida kasutatakse sperma säilitamiseks nende külmutamise teel. Pärast sulatamist on spermatosoidid üldiselt võimelised munarakku viljastama ja terve lapse sünnitama. Põhjuseid, miks mehed oma spermat säilitavad, on palju, kuid meestel, kes läbivad sperma külmsäilitamise, on üldiselt põhjust arvata, et nad ei pruugi tulevikus enam viljakad olla. Sperma kogutakse ja säilitatakse tavaliselt spermahoidlates, mida tavaliselt tuntakse spermapankadena, kus külmutatud spermat saab tavaliselt kasutada aastaid.
Spermaproovide säilitamine külmutamise teel toimub tavaliselt ühe kahest meetodist. Meetod, mida nimetatakse aeglaseks programmeeritavaks külmutamiseks (SPF), hõlmab tavaliselt proovi külmutamist aeglaselt ja hoolikalt kontrollitud viisil. Uuem meetod, mida nimetatakse klaasistamiseks, hõlmab üldiselt spermaproovi kiirkülmutamist. Vitrifikatsiooni peetakse elujõulisemaks võimaluseks, kuna spermatosoidid elavad protsessi üldiselt kergemini üle.
Külmutatud spermat saab sageli kasutada munarakkude viljastamiseks aastaid pärast selle esmast säilitamist. Enamik hoiukohti pakub sperma külmsäilitamise klientidele võimalust säilitada spermat üks kuni viis aastat või kauem. Sperma külmutatakse tavaliselt krüoprotekteerivas lahuses, mis sisaldab selliseid koostisosi nagu sahharoos, glütserool ja sojaletsitiin. Arvatakse, et see lahendus võimaldab spermat kuni kolm korda edukalt üles sulatada ja uuesti külmutada, põhjustamata neile olulist kahju.
Sperma proove külmsäilitamiseks võetakse tavaliselt masturbeerimise teel. Mõned rajatised pakuvad privaatseid alasid, kus mehed saavad proove võtta, samas kui teised võimaldavad ekstraheerimist kodus. Enamik asutusi kontrollib doonoreid nakkuslike viirushaiguste suhtes enne sperma külmutamiseks vastuvõtmist. Enne proovide võtmist soovitatakse tavaliselt kaks kuni viis päeva seksuaalset karskust.
Mehed valivad tavaliselt sperma külmsäilitamise mitmel põhjusel. Mõned mehed võivad annetada spermat, mida müüakse anonüümselt naistele, kes soovivad rasestuda ilma meessoost seksuaalpartnerita. Meestel, kes läbivad kirurgilise steriliseerimise, soovitatakse sageli spermat säilitada, juhuks kui nad tulevikus ümber mõtlevad ja otsustavad sünnitada lapsi. Mehed, kes hakkavad saama munandi- või muude vähivormide keemia- ja kiiritusravi, võivad spermat säilitada ka hoidlas, kuna vähiravi võib viljakust jäädavalt kahjustada. Need, kes puutuvad regulaarselt kokku kõrge kiirguse või toksiliste kemikaalidega, näiteks töökohal, võivad säilitada oma tulevase viljakuse sperma külmsäilitamise teel.