Η δεξαμενή σπέρματος είναι ένα δοχείο από ανοξείδωτο χάλυβα που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση σπέρματος που τελικά θα χρησιμοποιηθεί για τεχνητή γονιμοποίηση γυναικών ή άλλες μεθόδους πρόκλησης εγκυμοσύνης. Γεμάτη με υγρό άζωτο, η δεξαμενή σπέρματος είναι ικανή να αποθηκεύει μεγάλες ποσότητες σπέρματος για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Χρησιμοποιείται συνήθως για την αποθήκευση κατεψυγμένου σπέρματος, η δεξαμενή σπέρματος μπορεί να γεμίσει με φρέσκο σπέρμα που έχει τοποθετηθεί μέσα σε δοχεία αποθήκευσης που ονομάζονται καλαμάκια. Τα καλαμάκια που περιέχουν το φρέσκο, ζωντανό σπέρμα τοποθετούνται στη συνέχεια στη δεξαμενή όπου το υγρό άζωτο παγώνει το σπέρμα σχεδόν αμέσως, διατηρώντας το βιώσιμο μέχρι να είναι έτοιμο για χρήση.
Η γονιμοποίηση ενός ωαρίου δεν είναι ο μόνος λόγος για τον οποίο το σπέρμα μπορεί να αποθηκευτεί σε μια δεξαμενή σπέρματος. Οι γιατροί έχουν αρκετούς λόγους για τη διατήρηση του σπέρματος σε μια δεξαμενή σπέρματος, με την έρευνα και τις δοκιμές να είναι οι κύριοι λόγοι για την ανάληψη τέτοιας δράσης. Διατηρώντας το σπέρμα σε ένα κρυογονικά ασφαλές δοχείο, οι γιατροί μπορούν να ελέγχουν μικρά δείγματα σπέρματος πολλές φορές χρησιμοποιώντας μόνο την ποσότητα σπέρματος που απαιτείται για την πραγματική εξέταση. Το υπόλοιπο σπέρμα μπορεί να τοποθετηθεί ξανά στη δεξαμενή σπέρματος μέχρι να χρειαστεί ξανά.
Άλλες χρήσεις της δεξαμενής βρίσκονται στη μεταφορά δειγμάτων σπέρματος σε διάφορα εργαστήρια. Μικρές εκδόσεις της δεξαμενής χρησιμοποιούνται συνήθως για τη συσκευασία δειγμάτων σπέρματος καθώς ταχυδρομούνται σε εξωτερικά εργαστήρια. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένας γιατρός μπορεί να συσκευάσει ένα δείγμα σπέρματος σε μια δεξαμενή γεμάτη με υγρό άζωτο και να το στείλει μέσω ενός συστήματος αλληλογραφίας ή μιας υπηρεσίας ολονύκτιας παράδοσης σε ένα καλύτερα εξοπλισμένο εργαστήριο, ώστε να μπορεί να ελεγχθεί με μεγαλύτερη ακρίβεια. Αυτό μπορεί επίσης να ισχύει για δείγματα που έχουν διαταχθεί από το δικαστήριο για την απόδειξη ή την απόρριψη γονικών ζητημάτων, ερωτημάτων εθνικότητας και συγγένειας, καθώς και για την παροχή αποδεικτικών στοιχείων σε οποιοδήποτε θέμα που αφορά θέματα δίκης.
Χρησιμοποιείται καθημερινά στη βιομηχανία γαλακτοκομικών προϊόντων και βοοειδών, η δεξαμενή σπέρματος χρησιμοποιείται για την αποθήκευση έως και 500 καλαμιών σπέρματος ταύρου που χρησιμοποιείται για την τεχνητή γονιμοποίηση μιας αγελάδας. Αυτό γίνεται για να παρέχει στους βοσκούς σε όλο τον κόσμο τις δυνατότητες αναπαραγωγής σε έναν ειδικό ταύρο με την ελπίδα να βελτιωθεί η παραγωγή γάλακτος, η ποιότητα του μοσχαριού ή ακόμη και να χρησιμοποιηθούν οι απόγονοι του κατεψυγμένου σπέρματος ταύρου για μελλοντική αναπαραγωγή. Οι κτηνοτρόφοι πρωταθλητριών ταύρων πουλάνε επίσης το σπέρμα του πρωταθλητή στους εκτροφείς με την ελπίδα να αναπαράγουν τις ίδιες ιδιότητες του πρωταθλητή σε μια νέα γραμμή αίματος.