هو خيار جراحي آخر لاسترجاع النطف. تقدم هذه التقنية نتائج أفضل بمضاعفات أقل. إسترجاع النطف من الخصية عبر الجراحة المجهرية هو إجراء ينطوي على فتح الخصية (على نطاق أوسع مقارنة مع خزعة الخصية المفتوحة) وباستخدام التكبير الذي يقدمه المجهر الجراحي يتم دراسة النبيبات الناقلة للمنيّ بعناية. يبحث الجراح عن الأنسجة الجيّدة المظهر والسليمة ويسترجعها، متجنبًا إزالة أجزاء لا لزوم لها، فيحافظ على حجم الخصية. وتعزى النتائج المحسنة إلى قوة التكبير التي يقدمها المجهر الجراحي الذي حسن بشكل ملحوظ معدلات استرجاع النطف حتى ٤٠ ٪.