人工授精用的精液可以是新鲜的，也可以用低温冷藏的冷冻精液。采用冷冻精液进行人工授精，在1950年日本和美国都有过成功的报道。目前世界上许多国家已建立了精子库，用液化氮冷冻方法冷藏精子。实践证明，新鲜精液和冷冻贮藏的精液受孕率，都在65%以上。目前，我国已开展了此项技术。

冷藏精液可贮存在精子库，随用随取，用用因等待排卵期授精反复采取精液，一个供精者的精液可以冷藏起来，需要时可提供给一个或若干个妇女进行多次人工授精。这样也有利于对授受授精者的保密。1977年国外报道，精子冷冻到零下196℃仍可以存活，并可保持活力十年以上。冷藏精子时要把精子放在冷冻精液保护剂里，它是以甘油、鸡蛋黄、枸橼酸盐为主的混合液。它的主要作用是，甘油可以保护精子不受冷冻的损害；鸡蛋黄是依靠卵磷脂保护精子膜；枸橼酸盐主要起缓冲剂艇，使冷冻液保护剂保持正常的酸硷度；葡萄糖(有的用蔗糖)是为了精子存活提供能量的。