由于精子存活时间短，保存要求高，所以人工取精子主要是通过男性自慰取精。男性取精时，需要清洁手和阴茎，一般在医院设置的取精室内进行手淫刺激阴茎，通过性幻想或者观看成人影片，刺激大脑神经中枢产生射精行为。射精时将阴茎对准经过杀菌消毒的取精杯，避免阴茎和手直接接触取精杯内壁。
有的医院取精室内，还设置有自动取精机，检查者戴上避孕套后，将生殖器插入自动取精机，即可完成人工取精。但因为避孕套中的润滑剂可能影响精子质量，所以一般只适用于自行取精困难的不育症患者。
完成取精后将精液送至化验室进行分析，确认本次的精子质量。在人工取精前需要禁欲2-7天，戒烟、戒酒，加强适当的锻炼。