Хирургический метод добывания спермы сводится к проникновению в организм самца и изъятию гонад, эпидидимиса, семяпровода и других вместилищ спермы, к устройству фистул и введению канюль и пр. Так, при гибридизационных опытах с морскими ежами и другими иглокожими вскрывают зрелых самцов по экватору и вырезают обширные семенники. Также получают сперму у трутней пчел, у мышей, которые слишком мелки для того, чтобы можно было применять другие методы. Геммонд получал так сперму у зайцев для гибридизации с кроликом, Домм — у петухов. Румянцеву отлично удалось осеменение стада овец спермой дикого барана, застреленного в горах за несколько десятков километров. У млекопитающих достаточно зрелые сперматозоиды находим в эпидидимисе; расщипывая его в физиологическом растворе или других более сложных средах, можно приготовить искусственную сперму, годную для осеменения ею самок.
Этот метод однако является в большинстве случаев слишком расточительным, так как позволяет использовать самца либо однократно либо самое большее — двукратно (сначала один семенник, затем другой). Там, где — самцы очень многочисленны и дешевы (например у пчел), эта расточительность может быть допущена. Но по отношению к более крупным и дорогим животным на хирургический метод в подобной форме можно итти лишь в крайнем случае, если иные пути оказываются бессильными.
Однако нужно иметь в виду, что сказанное относится лишь к тому, самому примитивному хирургическому приему, который применялся до сих пор, — простое вырезывание эпидидимиса и других частей полового аппарата. Эта примитивность конечно вовсе не обязательна. Наоборот, можно считать вполне реальными перспективы разработки таких операций, которые позволили бы получать сперматозоиды постоянно и без вреда для животного. В качестве такой задачи должно быть поставлено образование фистул эпидидимиса или семяпроводов с образованием резервуара для выделяемых сперматозоидов и с возможностью периодической пункции их. Нежность и небольшие диаметры семяпроводов делают эту задачу конечно нелегкой, но разработанные методы фистул и выведение наружу желез слюнных и других позволяют считать эту задачу не безнадежной, особенно но отношению к более крупным животным.
Разработка этого направления в хирургическом методе дала бы наиболее простые и удачные возможности систематического получения спермы, снимающие целый ряд трудностей. Особое значение этот метод может иметь именно для гибридагога, так как проблема получения спермы у самцов диких видов животных встречается нередко с особыми трудностями.