精液标本的采集与运送是精液检查的一个重要步骤，采集与运送方法恰当与否将直接影响检查结果的准确程度。在采集精液标本前必须禁房事，禁欲时间最短不得少于48小时，最长不得超过7天。由于精子生成数目变化范围较大，且精液分析受多种因素（环境、温度等）的影响，因此不能单凭一次精液分析结果做出判断，一般应间隔1-2周进行2-3次复查。
标本运送过程中本应当保存在适当的温度环境下（20-40℃），温度过高或过低都将影响精子活力（率）。精液标本应当在采集后于保温条件下（20-40℃）1小时内送到实验室检验，液化后立即分析，或在射精后1小时内分析。如果未收集到射出的全部精液，特别是丢失了射精过程中的第一部分精液的标本，以及标本运送过程的时间过长（超过2小时）标本，均不能作精液分析。
精液采集方法主要有手淫法和体外排精法。
其中，手淫法最为理想，采精者可直接在实验室内进行，也可以让采集者在一个安静的房间由本人手淫将精液射人灭菌干燥容器内，在30min内送到化验室并注意保温。而体外排精法由于易漏掉精子密度最高的前段精，故不主张采用，仅适用于手淫或电按摩采集法不能采精的患者。