体外精子培养是指将睾丸组织提出出来后通过实验室技术，在体外环境中模拟体内睾丸环境及生长条件，通过体外环境培养出未成熟的生殖细胞，在培养成熟后获得功能性精子。
体外精子培养的核心是模拟体内精子生成环境，通常从精原干细胞（SSC）开始，通过添加特定生长因子（如GDNF、FGF2）、激素（如睾酮）及三维培养体系，引导细胞分化为成熟精子。流程大致分为：
细胞获取：从睾丸组织中分离干细胞；1.定向分化：通过化学信号和物理环境调控细胞逐步分化为精母细胞、精子细胞；2.功能验证：检测精子的活力、形态及遗传完整性，确认是否具备受精能力。