在自然懷孕時，通過性交方式，男性將精液射入陰道內，經過孵育后，部分具有受精能力的成熟精子穿越宮頸，并通過宮頸粘液的理化作用，精子獲得授精能力，最終到達受精部位與卵子相遇并結合。在人工授精技術中，宮腔內人工授精（IUI）是最常用的授精方式，取代了陰道內人工授精（IVI）和宮頸內人工授精（ICI），直接將精子注入宮腔。該法繞過精子在陰道孵育、穿過宮頸粘液，經過自然篩選的環節。為了避免將精漿、非精子成分和劣質精子帶入宮腔，影響子宮腔的環境和受精。因此必須采用醫療手段，把優質的精子分離出來，并使精子獲能（受精能力，即使注入子宮腔的精子如同經過宮頸粘液選擇的精子一樣，獲得正常受精能力）。IUI精液處理最常用的方法有上游法和雙層密度梯度離心法，根據精液中精子的濃度、快速運動精子的百分比來選擇采用哪種方法。

一、上游法

上游法是將充分液化的精液加入試管底部，再沿管壁緩慢加入培養液，勿混，以大約45度傾斜放置，共同孵育一段時間，使活動能力好的精子游到上層培養液中，然后收集含精子的上層培養液，離心濃縮，調節精子濃度，即可用于IUI。優點在于操作簡便、成本低廉、不良反應少，并可獲得更低 DNA 碎片率的精子；缺點是精子回收率相對低，對于前向運動精子總數少、黏稠或不液化的精液不適宜采用上游法處理。

 二、雙層密度梯度離心法

雙層密度梯度離心法是將高濃度梯度液加入離心管底部，在緩慢加入等體積的低密度梯度液，最后將液化好的精液緩慢加到最上層梯度液液面上。注意保持各層之間形成一個界面。經離心，優質精子沉淀到管底，再用精子培養液洗滌沉淀的精子后，調整精子濃度，備用。該方法可用于前向運動精子總數較少的精液。有研究認為，常規參數異常的精子經該法處理后，得到優選精子的頂體反應率、低滲腫脹試驗陽性率和核成熟的精子比例均優于上游法。另有研究表明，經DNA碎片率檢測發現，該法處理后的精子DNA完整性明顯高于經上游法處理的精子。